[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umgang mit Artikeln gemäß
den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs 1. Der Umgang mit Artikeln sieht häufig
vor, einzelne oder mehrere Artikel mit einer Umverpackung zu versehen.
[0002] Dies erfolgt im Falle einzelner Artikel zu deren verbessertem Schutz und/oder zu
deren verbesserter Verkaufspräsentation.
[0003] Im Falle mehrerer Artikel wird durch die Umverpackung zusätzlich ein Gebinde aus
mehreren Artikeln erhalten.
[0004] Gebinde stellen eine effektive Art dar, den gleichzeitigen Umgang mit mehreren Artikeln
zu ermöglichen, beispielsweise um den Transport mehrerer Artikel zugleich zu erleichtern.
Gebinde aus mehreren zusammengehaltenen Artikeln stellen daher für viele Artikel,
wie beispielsweise Getränkebehälter, die häufigste Variante von Verkaufseinheiten
dar.
[0005] Bei den Artikeln kann es sich beispielsweise um Objekte, wie etwa beispielsweise
verpackte oder unverpackte Gegenstände, Behälter, wie etwa Getränkeflaschen oder Dosen,
oder selbst wiederum um Gebinde aus mehreren Objekten handeln, wobei die Objekte eines
Gebindes beispielsweise vermittels einer eine Gruppe von Objekten an deren Peripherie
umgebenden Umfassung, wie beispielsweise einer Umreifung, einer Umwickelung, einem
Schrumpfschlauch oder einer Umverpackung, wie etwa einer Kartonage oder eines Tragegestells,
beispielsweise eines Getränkekastens, zusammengehalten werden können, um nur einige
denkbare Ausgestaltungen zu nennen.
[0006] Als jeweils einen oder mehrere Artikel beherbergende Umverpackungen kommen beispielsweise
Kartonschachteln oder Getränkekästen zum Einsatz, um nur einige denkbare Ausgestaltungen
zu nennen, da diese einen hohen, gegebenenfalls zusätzlichen Schutz für die in ihnen
beherbergten Artikel bieten, darüber hinaus mit den in ihnen beherbergten Artikeln
stapelfähig sind, und außerdem das Identifizieren der von ihnen beherbergten Artikel
durch auf ihrer Außenseite aufgedruckte oder aufgeklebte Informationen ermöglichen.
Ferner können sie durch entsprechende Informationen auf ihrer Außenseite als Werbeträger
dienen.
[0007] Umverpackungen können mit oder ohne darin angeordnete oder anordbare, einzelne Artikel
voneinander trennende und/oder fern haltende, auch als so genannte Baskets bezeichnete
Gefache ausgeführt sein.
[0008] Als Gefache wird eine in einer Umverpackung anzuordnende oder angeordnete, so genannte
Inneneinrichtung, die beispielsweise aus ineinandergesteckten und/oder miteinander
beispielsweise durch Knickkanten und/oder Klebeverbindungen verbundenen Stegen bestehen
kann, bezeichnet.
[0009] Die Stege können beispielsweise aus Karton und/oder Pappe oder Kunststoffen bestehen.
Zu Schutz empfindlicher Artikel kann beispielsweise Wellpappe für die Stege verwendet
werden. Die Stege sind so miteinander verbunden, dass für je einen oder mehrere Artikel
vorgesehene Fächer mit beispielsweise rechteckiger oder dreieckiger oder mehreckiger
Grundfläche entstehen, in denen Artikel gegen Verrutschen fixiert sind.
[0010] Zusammengefasst weisen Gefache den Artikeln innerhalb der Umverpackungen feste Plätze
zu und schützen diese dadurch beim Weitertransport und/oder bei der Lagerung von diese
beherbergenden Umverpackungen beispielsweise vor einem Gegeneinanderstoßen und Aneinanderreiben
bis zur Entnahme der Artikel und deren Verbrauch, was ansonsten beispielsweise durch
Abwetzungsspuren, etwa von auf den Artikeln beispielsweise in Form von Etiketten aufgebrachten
Informationen, und/oder Beschädigungen der Artikel untereinander einen negativen Qualitätseindruck
zur Folge haben kann.
[0011] An einem äußeren Rand eines Gefaches können so genannte Blindgefache oder Blindfächer
verwirklicht sein, die beispielsweise als zu klein für die Aufnahme von Artikeln ausgeführt
sein können. Blindgefache oder Blindfächer an der Peripherie eines in eine Umverpackung
eingesetzten oder in einer Umverpackung angeordneten Gefaches ermöglichen einen zusätzlichen
Schutz der in der Umverpackung beherbergten Artikel, beispielsweise bei mechanischer
Beanspruchung und/oder Deformation von Artikeln beherbergenden Umverpackungen.
[0012] Einen wesentlichen Kostenfaktor beim Umgang mit Artikeln, beispielsweise in der Lebensmittel-
und/oder Getränke- und/oder Verpackungstechnik und/oder in der Lebensmittel- und/oder
Getränke- und/oder Verpackungsindustrie, stellt die Taktung dar, mit der innerhalb
möglichst kurzer Zeit mit möglichst vielen Artikeln umgegangen werden kann. Je höher
die Taktung, desto höher ist dabei der Artikelumsatz und um so höher und damit besser
ist die Auslastung der hierfür vorgesehenen Maschinen, Anlagen und Einrichtungen.
Die Taktung kann somit als Quotient der Anzahl von Artikeln und der Zeitdauer, innerhalb
der mit dieser Anzahl von Artikeln umgegangen wird, beschrieben werden.
[0013] Um hohe Taktungen erzielen zu können, werden in der Verpackungstechnik und in der
Verpackungsindustrie vollautomatische, auch als Umsetzungsmaschinen oder kurz Umsetzer
bezeichnete Einrichtungen zum Umsetzen von Artikeln verwendet, welche in Verbindung
mit der Bereitstellung von Umverpackungen innerhalb von Bruchteilen von Sekunden den
oder die jeweils in eine Umverpackung umzusetzende Artikel aus einem Zulauf aus beispielsweise
in einem oder mehreren Artikelströmen aus ununterbrochenen unmittelbar aufeinander
folgend oder bereits entsprechend ihrer Anzahl und/oder späteren Anordnung in der
Umverpackung voneinander beabstandet gruppiert kontinuierlich oder diskontinuierlich
vermittels beispielsweise eines oder mehrerer Fördermittel transportierten Artikeln
entnehmen und in die Umverpackung umsetzen.
[0014] Um die erzielbare Taktung weiter zu steigern wird angestrebt, möglichst viele Artikel
gleichzeitig mit Umverpackungen zu versehen. Hierzu werden gleichzeitig aus einem
oder mehreren Artikelströmen so viele Artikel entnommen, wie in gleichzeitig bereitstehende
Umverpackungen eingesetzt werden können.
[0015] Ein Umsetzer verfügt hierzu über eine Greifeinrichtung mit einem kurz als Greifer
bezeichneten, so genannten Greiferkopf je gleichzeitig in eine Umverpackung umzusetzendem
Artikel. Der Greiferkopf erfasst einen Artikel von oben her kommend mit einer Greifkraft,
die mindestens ausreicht, um den Artikel anzuheben. Dabei muss jeder aus dem Zulauf
zu erfassende Artikel möglichst präzise erfasst werden, um Störungen bei der Erfassung
und hieraus resultierende Stillstandzeiten auszuschließen.
[0016] Es ist ersichtlich, dass solche Umsetzer hoch komplex und damit teuer sind, wodurch
Stillstandzeiten, beispielsweise wegen einer Änderung des Formats von Umverpackungen
und/oder Artikeln, besonders schmerzhaft sind.
[0017] Darüber hinaus stellt der Platzbedarf für den Aufbau der Anlagentechnik einen ebenfalls
nicht unerheblichen Kostenfaktor beim Umgang mit Artikeln dar. Den höchsten Kostenfaktor
bildet hierbei die für den Aufbau benötigte Stellfläche, da die meisten Anlagen die
in Produktionshallen üblichen vorhandenen Raumhöhen nicht ausschöpfen.
[0018] Ein Ziel bei der Entwicklung von zumindest einen oder mehrere Umsetzer umfassenden
Vorrichtungen zum Umgang mit Artikeln sowie von entsprechenden Vorrichtungen beim
Umsetzen von Artikeln in Umverpackungen ausgeführter Verfahren, ist daher, Stillstandzeiten
möglichst klein zu halten, ohne jedoch die Taktung zu beeinträchtigen.
[0019] Durch
DE 42 04 993 ist eine Vorrichtung zum Zuführen von Artikeln an eine kontinuierlich arbeitende
Verpackungsmaschine bekannt. Die Vorrichtung umfasst mehrere Greifköpfe, die rotierend
angetrieben an jeweils einem Hebel angelenkt sind. Ein Förderband führt Artikel in
Richtung der jeweiligen Greifköpfe. Die Artikel sind hierbei in Reihen angeordnet,
werden an einem Ende des Förderbandes durch einen Anschlag angehalten und von einem
der Greifköpfe entgegengenommen. Nach Entgegennahme wird der Anschlag gesenkt. Weitere
Artikel rücken nach, wobei über den Greiferkopf die bereits entgegengenommen Artikel
in entsprechenden Kästen platziert und nachfolgend abtransportiert werden. Die weiteren
Artikel, welche in der Zwischenzeit nachgerückt sind, können über einen weiteren Greifkopf
entgegengenommen und in einem weiteren nachfolgenden Kasten abgesetzt werden.
[0020] Bei derartigen aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen hat sich gezeigt,
dass die erwartete Soll-Position bei Entgegennahme der jeweiligen Artikel vom Förderband
nicht immer mit der tatsächlichen Ist-Position übereinstimmt. Insbesondere kann dies
der Fall sein, wenn die jeweiligen Artikel als beispielsweise durch PET-Flaschen ausgebildete
Behälter ausgeführt sind, die zu Forminstabilität neigen. Auch können Ungenauigkeiten
beim Überführen der jeweiligen Artikel auf das Förderband auftreten, so dass die tatsächliche
Ist-Position der Artikel nur näherungsweise bekannt ist.
[0021] Sofern Abweichungen von der erwarteten Soll-Position auftreten, können die jeweiligen
Greifeinrichtungen zur Entgegennahme der jeweiligen Artikel mit den Artikeln kollidieren,
wobei die Artikel von den Greifeinrichtungen nicht aufgenommen werden. Hieraus können
Beschädigungen an der jeweiligen Greifeinrichtung resultieren. Um diesen Fehler zu
korrigieren kann zudem eine Unterbrechung des Prozesses notwendig sein, was zu Verzögerungen
in der Artikelherstellung und einem geringeren Durchsatz einhergehend mit einem dramatischen
Absinken der Taktung über einen längeren Zeitraum betrachtet führt.
[0022] Durch
WO 2010/003146 A2 ist eine Vorrichtung zum Umgang mit Artikeln bekannt, welcher Umgang vorsieht, mehrere
Artikel gleichzeitig aus einem Zulauf zu entnehmen und in mindestens eine auf einer
Bereitstellungsfläche bereitstehende Umverpackung umzusetzen. Die Vorrichtung umfasst
einen Zulauf aus in einer Transportrichtung transportierten Artikeln, mindestens eine
in Richtung einer Horizontalachse gesehen neben dem Zulauf angeordnete Bereitstellungsfläche,
auf welcher mit vom Zulauf entnommenen Artikeln zu befüllende Umverpackungen bereit
stehen und/oder bereit gestellt werden und von der die Umverpackungen, nachdem die
Artikel in diese eingesetzt worden sind, abtransportiert werden, und eine Greifeinrichtung
zum gleichzeitigen Erfassen von mehreren Artikeln aus dem Zulauf. Die Greifeinrichtung
weist je Artikel einen von oben her kommend auf einen Artikel in dem Zulauf absenkbaren
Greiferkopf auf. Die Greifeinrichtung weist mindestens einen Manipulator mit einem
zumindest entlang der Horizontalachse horizontal und entlang einer Vertikalachse vertikal
beweglichen Manipulatorkopf auf, an dem die Greiferköpfe angeordnet sind. Die Greiferköpfe
sind in zumindest einer ersten horizontalen Richtung parallel zur Transportrichtung
des Zulaufs gruppenweise relativ zueinander am Manipulatorkopf translatorisch beweglich
angetrieben angeordnet.
[0023] Durch
DE 20 2014 000 884 U1 ist eine Vorrichtung zum Umgang mit Artikeln bekannt, welcher Umgang vorsieht, mehrere
Artikel gleichzeitig aus einem Zulauf zu entnehmen und in mindestens eine auf einer
Bereitstellungsfläche bereitstehende Umverpackung umzusetzen. Die Vorrichtung umfasst
einen Zulauf aus in einer Transportrichtung transportierten Flaschen und mindestens
eine in Richtung einer Horizontalachse gesehen neben dem Zulauf angeordnete Bereitstellungsfläche,
auf welcher mit vom Zulauf entnommenen Flaschen zu befüllende Getränkekästen, Kartonagen
oder Pinolenkästen bereit stehen und/oder bereit gestellt werden und von der die Getränkekästen,
Kartonagen oder Pinolenkästen, nachdem die Flaschen in diese eingesetzt worden sind,
abtransportiert werden. Die Vorrichtung umfasst außerdem eine Greifeinrichtung zum
gleichzeitigen Erfassen von mehreren Flaschen aus dem Zulauf. Die Greifeinrichtung
weist je Flasche einen von oben her kommend auf eine Flasche in dem Zulauf absenkbaren
Greiferkopf auf. Die Greifeinrichtung weist mindestens einen Manipulator mit einem
entlang der Horizontalachse horizontal und entlang einer Vertikalachse vertikal beweglichen
Manipulatorkopf auf, an dem die Greiferköpfe angeordnet sind. Zum Befüllen eines Pinolenkastens
durch Einsetzen von Flaschen in die im Getränkekasten abgestellten Kartonagen, werden
die Flaschen durch senkrecht verlaufende Einführkanäle hindurch abgesenkt. Sämtliche
Greiferköpfe sind starr miteinander verbunden. Werden dem Zulauf gleichzeitig Flaschen
für zwei Getränkekästen entnommen, so werden diese anschließend nacheinander in die
beiden Getränkekästen eingesetzt, wobei zunächst die Flaschen des einen Getränkekastens
in diesen und dann die Flaschen des anderen Getränkekastens in jenen eingesetzt werden.
[0024] Durch
GB 715 134 A ist eine Vorrichtung zum Umgang mit Artikeln bekannt, welcher Umgang vorsieht, mehrere
Artikel gleichzeitig aus einem Zulauf zu entnehmen und in mindestens eine auf einer
Bereitstellungsfläche bereitstehende Umverpackung umzusetzen. Die Vorrichtung umfasst
einen Zulauf aus in einer Transportrichtung transportierten Artikeln, eine in Richtung
der Transportrichtung in Verlängerung des Zulaufs angeordnete Bereitstellungsfläche,
auf welcher mit vom Zulauf entnommenen Artikeln zu befüllende Umverpackungen bereit
stehen und/oder bereit gestellt werden und von der die Umverpackungen, nachdem die
Artikel in diese eingesetzt worden sind, abtransportiert werden, und eine Greifeinrichtung
zum gleichzeitigen Erfassen von mehreren Artikeln aus dem Zulauf. Die Greifeinrichtung
weist je Artikel einen von oben her kommend auf einen Artikel in dem Zulauf absenkbaren
Greiferkopf auf. Die Greifeinrichtung weist mindestens einen Manipulator mit einem
zumindest entlang der Transportrichtung horizontal und entlang einer Vertikalachse
vertikal beweglichen Manipulatorkopf auf, an dem die Greiferköpfe in mehreren quer
zur Transportrichtung verlaufenden Reihen angeordnet sind. Eine erste Reihe ist hierbei
starr, und die verbleibenden Reihen sind gegenüber der ersten Reihe beweglich am Manipulatorkopf
angeordnet.
[0025] Durch
EP 2 233 400 A1 ist eine Vorrichtung zum Umgang mit zufällig arrangierten Artikeln bekannt, wobei
eine visuelle Erfassung der Artikel vorgesehen ist, um diese zu ordnen.
[0026] Eine Aufgabe der Erfindung ist eine Vorrichtung zum besonders wirtschaftlichen Umgang
mit Artikeln anzugeben, welcher Umgang vorsieht, mehrere Artikel gleichzeitig aus
mindestens einem Zulauf aus beispielsweise in einem oder mehreren Artikelströmen aus
ununterbrochenen unmittelbar aufeinander folgend oder bereits entsprechend ihrer Anzahl
und/oder späteren Anordnung in der Umverpackung voneinander beabstandet gruppiert
kontinuierlich oder diskontinuierlich vermittels beispielsweise eines oder mehrerer
Fördermittel transportierten Artikeln zu entnehmen und in mindestens eine Umverpackung
umzusetzen.
[0027] Die obige Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs. Weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben.
[0028] Ein erster Gegenstand der Erfindung betrifft demnach eine Vorrichtung zum Umgang
mit Artikeln, welcher Umgang vorsleht, mehrere Artikel gleichzeitig aus einem Zulauf
aus beispielsweise in einem oder mehreren Artikelströmen aus ununterbrochenen unmittelbar
aufeinander folgend und/oder voneinander beabstandet, beispielsweise bereits entsprechend
ihrer Anzahl und/oder späteren Anordnung in einer Umverpackung voneinander beabstandet
gruppiert, kontinuierlich oder diskontinuierlich vermittels beispielsweise eines oder
mehrerer Fördermittel in einer Transportrichtung transportierten Artikeln zu entnehmen
und in mindestens eine auf einer Bereitstellungsfläche bereitstehende Umverpackung
umzusetzen.
[0029] Die Vorrichtung umfasst einen Zulauf aus beispielsweise in einem oder mehreren Artikelströmen
aus ununterbrochenen unmittelbar aufeinander folgend oder bereits entsprechend ihrer
Anzahl und/oder späteren Anordnung in der Umverpackung voneinander beabstandet gruppiert
kontinuierlich oder diskontinuierlich in einer Transportrichtung transportierten Artikeln.
[0030] Der Zulauf kann beispielsweise mindestens ein Fördermittel umfassen, etwa in Form
eines oder mehrerer Horizontalförderer, auf dem die Artikel in einem oder mehreren,
beispielsweise durch Gassenbleche voneinander getrennten Artikelströmen aus ununterbrochenen
unmittelbar aufeinander folgend oder bereits entsprechend ihrer Anzahl und/oder späteren
Anordnung in der Umverpackung voneinander beabstandet gruppiert kontinuierlich oder
diskontinuierlich in einer Transportrichtung transportiert werden.
[0031] Die Vorrichtung umfasst darüber hinaus mindestens eine in Richtung einer Horizontalachse
gesehen neben dem Zulauf angeordnete Bereitstellungsfläche, auf welcher mit den vom
Zulauf entnommenen Artikeln zu befüllende Umverpackungen bereit stehen und/oder bereit
gestellt werden und von der die Umverpackungen, nachdem die Artikel in diese eingesetzt
worden sind, abtransportiert werden. Die Umverpackungen können an Ort und Stelle vor
deren Abtransport verschlossen werden, beispielsweise mittels Deckel oder durch Zuklappen
und Verschließen von beispielsweise Laschen, die durch Kartonagewände gebildet sein
können, welche mit Knickkanten mit den Umverpackungen verbunden sind.
[0032] Die Bereitstellungsfläche kann mindestens ein Fördermittel umfassen, etwa in Form
eines oder mehrerer Horizontalförderer, auf dem die Umverpackungen bereitstehen.
[0033] Mittels mindestens eines von der Bereitstellungsfläche umfassten Fördermittels können
die Umverpackungen, nachdem die Artikel in diese eingesetzt worden sind, in einer
Abtransportrichtung abtransportiert werden. Die Abtransportrichtung kann hierbei parallel
zu der Transportrichtung des Zulaufs in der selben Richtung wie diese, oder entgegengesetzt
verlaufen.
[0034] Alternativ oder zusätzlich können die Umverpackungen bevor die Artikel in diese eingesetzt
werden, mittels des mindestens einen von der Bereitstellungsfläche umfassten Fördermittels
in einer Zufuhrtransportrichtung zugeführt werden.
[0035] Alternativ kann die Bereitstellungsfläche neben einem Zufuhrfördermittel und/oder
einem Abtransportfördermittel oder zwischen einem Zufuhrfördermittel und einem Abtransportfördermittel
angeordnet sein, wobei die Umverpackungen zu deren Bereitstellung auf der Bereitstellungsfläche
beispielsweise quer zu einer Zufuhrtransportrichtung auf die Bereitstellungsfläche
übergeschoben werden und/oder wobei die Umverpackungen, nachdem die Artikel auf der
Bereitstellungsfläche in diese eingesetzt worden sind, zu deren Abtransport beispielsweise
quer zu einer Abtransportrichtung von der Bereitstellungsfläche auf ein Abtransportfördermittel
übergeschoben werden.
[0036] Die Abtransportrichtung und/oder die Zufuhrtransportrichtung verläuft bevorzugt parallel
zur Transportrichtung des Zulaufs.
[0037] Bevorzugt liegt die Bereitstellungsfläche - gegebenenfalls um die Breite eines Zufuhrfördermittels
und/oder eines Abtransportfördermittels quer zur Zufuhrtransportrichtung und/oder
Abtransportrichtung gesehen beabstandet - parallel zum Zulauf und dessen Transportrichtung.
[0038] Die Vorrichtung umfasst außerdem eine Greifeinrichtung zum gleichzeitigen Erfassen
von mehreren Artikeln aus dem Zulauf, wobei die Greifeinrichtung je Artikel einen
von oben her kommend auf einen Artikel in dem Zulauf absenkbaren Greiferkopf, wie
beispielsweise Greiftulpen, ein oder mehrere Greiffinger oder dergleichen, aufweist.
[0039] Um die Greiferköpfe der Greifeinrichtung zwischen dem Zulauf und einer oder mehreren
auf der Bereitstellungsfläche bereitstehenden Umverpackungen horizontal, und zum Anheben
der gleichzeitig erfassten Artikel vom Zulauf, sowie zum Absenken der gleichzeitig
erfassten Artikel in die eine oder mehrere auf der Bereitstellungsfläche bereitstehenden
Umverpackungen auch vertikal im Raum bewegen zu können, weist die Greifeinrichtung
darüber hinaus mindestens einen Manipulator mit einem zumindest entlang der Horizontalachse
horizontal und auch entlang einer Vertikalachse vertikal beweglichen Manipulatorkopf
auf, an dem die Greiferköpfe der Greifeinrichtung angeordnet sind.
[0040] Bei dem mindestens einen Manipulator kann es sich beispielsweise um einen mehrachsigen,
beispielsweise sechsachsigen Roboterarm oder ein entlang einer horizontalen Achse
lateral hin- und her fahrbares, sowie vorzugsweise auch entlang einer vertikalen Achse
anheb- und absenkbares Portal oder einen Tri- oder Quadropoden handeln, um nur einige
denkbare Manipulatoren aufzuzählen.
[0041] Die Greiferköpfe können in einer ersten horizontalen Richtung parallel zur Transportrichtung
des Zulaufs kollektiv am Manipulatorkopf translatorisch beweglich angetrieben angeordnet
sein. Besonders bevorzugt verläuft diese erste Richtung quer, beispielsweise orthogonal
zur Horizontalachse. Hierdurch können die Greiferköpfe noch während Artikel des Zulaufs
eine durch eine vorangehende Entnahme von Artikeln aus dem Zulauf entstandene Lücke
schließen, auf die im Zulauf nachkommend eintreffenden Artikel abgesenkt und mit diesen
mitbewegt werden, so dass bereits beim Erreichen einer entgegen der Transportrichtung
gesehen vordersten Entnahmeposition durch den oder die zuvorderst im Zulauf eintreffend
transportierten Artikel diese und nachfolgende Artikel bereits erfasst und gegebenenfalls
bereits dem Zulauf entnommen werden. Hierdurch kann eine besonders hohe Taktung erreicht
werden.
[0042] Alternativ oder zusätzlich kann hierzu der gesamte Manipulatorkopf mitsamt den hieran
angeordneten Greiferköpfen in Transportrichtung des Zulaufs beweglich sein.
[0043] Ganz gleich, ob die Greiferköpfe in einer ersten horizontalen Richtung parallel zur
Transportrichtung des Zulaufs kollektiv am Manipulatorkopf translatorisch beweglich
angetrieben angeordnet sind oder nicht, sind die Greiferköpfe in zumindest der ersten
horizontalen Richtung parallel zur Transportrichtung des Zulaufs individuell und/oder
gruppenweise relativ zueinander am Manipulatorkopf translatorisch beweglich angetrieben
angeordnet. Besonders bevorzugt verläuft diese erste Richtung quer, beispielsweise
orthogonal zur Horizontalachse.
[0044] Hierdurch können gleichzeitig mehrere in einer oder in mehreren, quer zur Transportrichtung
parallel liegenden Reihen beispielsweise dicht an dicht in Richtung der Transportrichtung
gesehen hintereinander eintreffende Artikel aus dem Zulauf entnommen und auf mehrere
auf der Bereitstellungsfläche in einer Richtung parallel zur Transportrichtung beispielsweise
voneinander beabstandet bereitstehende Umverpackungen aufgeteilt und gleichzeitig
in diese eingesetzt werden. Zumindest kann hierdurch der Abstand zwischen mehreren
gleichzeitig aus dem Zulauf entnommenen Artikeln verändert werden, wodurch diese während
des Umsetzens beispielsweise in jeweils eine Umverpackung einzusetzende Gruppen aufgeteilt
und wiederum zeitgleich in die auf der Bereitstellungsfläche bereitstehenden Umverpackungen
eingesetzt werden können.
[0045] Darüber hinaus ergibt sich in Verbindung mit einer Erfassung der Ist-Positionen der
in Transportrichtung dicht an dicht hintereinander eintreffenden Artikel des Zulaufs
die Möglichkeit, die Entnahmepositionen der Greiferköpfe auf diese Ist-Positionen
auszurichten und dadurch Fehler bei der Erfassung einzelner Artikel aus dem Zulauf
zu verhindern. Solche Fehler können verursacht werden beispielsweise durch Artikel,
die durch den Druck von nachfolgenden Artikeln im Zulauf deformiert werden. Nachdem
die meisten Artikel im Bereich des Schwerpunkts ihrer Deckfläche zu deren Entnahme
aus dem Zulauf gegriffen werden - bei als Getränkeflaschen ausgeführten Artikeln befindet
sich hier der Flaschenhals und der Verschlussdeckel - kann eine Deformation bei der
gleichzeitigen Entnahme mehrerer Artikel, beispielsweise sechs, zwölf, achtzehn oder
mehr in Transportrichtung des Zulaufs gesehen hintereinander, zu einem erheblichen
Versatz der erforderlichen Entnahmeposition eines in Bezug auf eine vorderste Entnahmeposition
entgegen der Transportrichtung des Zulaufs gesehen weiter hinten zu erfassender Artikel
ergeben. Durch translatorische Bewegungsmöglichkeiten der Greiferköpfe relativ zueinander
in Richtung parallel zur Transportrichtung können die Entnahmepositionen, welche die
Greiferköpfe zur Erfassung für die einzelnen Artikel aus dem Zulauf einnehmen, den
Ist-Positionen der Artikel im Zulauf angepasst werden.
[0046] Um die Entnahmepositionen der Greiferköpfe am Manipulatorkopf an die Ist-Positionen
der Artikel im Zulauf anpassen zu können, umfasst die Vorrichtung Erfassungsmittel
für die Ist-Positionen der Artikel ausgehend von einer vordersten Entnahmeposition
am Ende des Zulaufs entgegen der Transportrichtung des Zulaufs gesehen. Solche Erfassungsmittel
können einen oder mehrere bildgebende Sensoren, wie beispielsweise eine oder mehrere
Video- oder Fotokameras, sowie eine einen Bilderkennungsalgorithmus ausführende Steuereinheit
umfassen, die in Echtzeit ein von dem mindestens einen bildgebenden Sensor bereitgestelltes
Bild des Zulaufs hinsichtlich der Ist-Positionen der nacheinander vom Ende des Zulaufs
entgegen der Transportrichtung des Zulaufs gesehen hintereinander eintreffenden und/oder
aufgestauten Artikel analysiert und hieraus Steuersignale ableitet, welche individuelle
translatorische Bewegungen der einzelnen Greiferköpfe am Manipulatorkopf in Richtung
parallel zur Transportrichtung veranlassen, um die Entnahmepositionen der Greiferköpfe
an die Ist-Positionen der Artikel im Zulauf anzupassen.
[0047] Die Greiferköpfe sind zusätzlich in einer zweiten horizontalen Richtung orthogonal
zur Transportrichtung des Zulaufs relativ zueinander am Manipulatorkopf beweglich
angetrieben angeordnet. Diese zweite horizontale Richtung verläuft bevorzugt orthogonal
zur ersten horizontalen Richtung.
[0048] Hierdurch können gleichzeitig mehrere, beispielsweise in mehreren, quer zur Transportrichtung
parallel liegenden Reihen nebeneinander eintreffende Artikel aus dem Zulauf entnommen
und auf mehrere auf der Bereitstellungsfläche in einer Richtung quer zur Transportrichtung
beispielsweise voneinander beabstandet bereitstehende Umverpackungen aufgeteilt und
gleichzeitig in diese eingesetzt werden. Grundsätzlich ist hierdurch auch möglich,
gleichzeitig mehrere in nur einer Reihe eintreffende Artikel aus dem Zulauf zu entnehmen
und auf mehrere auf der Bereitstellungsfläche beispielsweise voneinander beabstandet
bereitstehende Umverpackungen aufzuteilen, wobei während die aus dem Zulauf entnommenen
Artikel angehoben sind, die Artikel zu einer oder mehreren Anordnungen in beispielsweise
rechtwinklig und/oder diagonal angeordneten Reihen und Zeilen gruppiert werden können
und anschließend die so erhaltenen Gruppen von Artikeln gleichzeitig in die auf der
Bereitstellungsfläche bereitstehenden Umverpackungen eingesetzt werden können.
[0049] Darüber hinaus ergibt sich durch die translatorische Bewegungsmöglichkeit der Greiferköpfe
orthogonal zur Transportrichtung des Zulaufs die Möglichkeit einer Anpassung an unterschiedliche
Artikelabmessungen in einer Richtung quer zur Transportrichtung gesehen, wenn die
Artikel in mehreren, beispielsweise durch parallele Gassenbleche voneinander getrennten,
parallelen Artikelströmen eintreffen.
[0050] Durch am Manipulatorkopf in jeweils zwei voneinander unabhängigen horizontalen Richtungen
individuell translatorisch beweglich angetrieben angeordnete Greiferköpfe in Verbindung
mit Erfassungsmitteln für die Ist-Positionen der Artikel sowohl in Richtung parallel
zur Transportrichtung, als auch quer hierzu, ist die Vorrichtung darüber hinaus in
der Lage, Artikel aus einem Zulauf bestehend aus einem ungeordneten Massenstrom von
ungeordnet dicht an dicht längs wie quer zur Transportrichtung eintreffenden Artikeln
zu entnehmen.
[0051] Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Greiferköpfe um
parallel zur Vertikalachse verlaufende Rotationsachsen jeweils einzeln und dadurch
relativ zueinander am Manipulatorkopf rotatorisch beweglich angetrieben angeordnet
sind.
[0052] Hierdurch können die Artikel beim Umsetzen in Umverpackungen beispielsweise alle
identisch oder zur Peripherie der Umverpackung hin ausgerichtet werden, beispielsweise
damit auf den Artikeln aufgebrachte Informationen von außen her lesbar sind, wenn
die Artikel in die Umverpackungen eingesetzt sind, oder damit die Artikel alle in
die selbe Richtung ausgerichtet sind, beispielsweise wenn die Umverpackung eine Verkaufseinheit,
wie beispielsweise ein Display bildet oder als solche eingesetzt werden kann. Dies
steigert den Qualitätseindruck von mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Artikeln
versehener Umverpackungen.
[0053] Jeder Artikel weist eine als Aufstandsfläche des Artikels dienende Grundfläche, eine
um eine sich entlang einer normal auf der Grundfläche aufstehenden Hochachse erstreckende
Höhe des Artikels von der Grundfläche beabstandete Deckfläche, sowie eine den Umfang
der Grundfläche mit dem Umfang der Deckfläche verbindende Mantelfläche auf.
[0054] Jeder Artikel weist wie erwähnt eine als Aufstandsfläche des Artikels dienende, beispielsweise
kreisrunde oder ovale oder regelmäßige oder unregelmäßige drei-, vier- oder mehreckige
Grundfläche, eine beispielsweise der Grundfläche in mathematischem und/oder geometrischem
Sinne identische oder ähnliche oder kongruente, um die normal zur Grundfläche erstreckende
Höhe des Artikels von der Grundfläche beabstandete Deckfläche, sowie eine den Umfang
der Grundfläche mit dem Umfang der Deckfläche verbindende Mantelfläche auf. Vom Schwerpunkt
der Grundfläche zum Schwerpunkt der Deckfläche erstreckt sich eine Mittelachse, entlang
welcher Mittelachse die Schwerpunkte aller aufeinander folgender, parallel zur Grundfläche
liegender Querschnittsflächen des Artikels liegen.
[0055] Eine Mittelachse kann dabei beispielsweise definiert sein als stetige oder unstetige
mathematische Kurve, auf der die Schwerpunkte aller aufeinander folgender Querschnittsflächen
des Artikels liegen. Aus dieser möglichen Unstetigkeit heraus ergibt sich die Möglichkeit,
dass der Artikel in aufeinander folgenden Abschnitten bzw. Bereichen verschiedene
Mittelachsen aufweist, weshalb wenn im Folgenden von einer Mittelachse die Rede ist,
es sich um mindestens eine Mittelachse handeln kann.
[0056] Dadurch ergibt sich für einen Artikel eine im Wesentlichen zylindrische Form, die
jedoch über die Höhe des Artikels hinweg veränderliche Geometrien der aufeinander
folgenden, parallel zur Grundfläche liegenden Querschnittsflächen aufweisen kann,
entsprechend beispielsweise einem Kegel, einem Kegelstumpf oder einer Kombination
von Zylinder und/oder Kegel und/oder Kegelstumpf. Auch können die Querschnittsflächen
ähnlich wie bei einem schiefen Zylinder zumindest abschnittsweise über die Höhe des
Artikels hinweg in Richtung parallel zur Grundfläche versetzt zueinander angeordnet
sein. Grundsätzlich sind auch beliebige, beispielsweise organische Formen, sei es
als Teil oder als Gesamtheit der äußeren Form eines Artikels denkbar.
[0057] Bei einem Artikel in Form eines Rotationskörpers, dessen Mittelachse normal auf der
Grundfläche aufsteht, entspricht die Mittelachse der Hochachse. Ein Beispiel hierfür
ist ein gerader Zylinder, oder eine Flaschenform.
[0058] Grund- und Deckfläche können parallel, aber auch schief zueinander angeordnet sein,
wie dies beispielsweise von als Getränkebehälter in Form eines Getränkekartons ausgeführten
Artikeln bekannt ist.
[0059] Bei einem als Behälter, wie etwa einem Getränkebehälter in Form einer Flasche ausgeführten
Artikel, kann die gesamte Deckfläche durch eine beispielsweise vermittels eines Deckels
verschließbare Öffnung eingenommen werden.
[0060] Ein oder mehrere Artikel können ober- und/oder unterhalb wenigstens einer Information
tailliert ausgeführt sein.
[0061] Werden die Artikel im Zulauf auf deren Aufstandsflächen aufrecht stehend transportiert,
so verlaufen die parallel zur Vertikalachse verlaufenden Rotationsachsen, um welche
die Greiferköpfe jeweils einzeln am Manipulatorkopf rotatorisch beweglich angetrieben
angeordnet sind, ebenfalls parallel zu den Hochachsen der Artikel.
[0062] Die Artikel können damit durch die um parallel zur Vertikalachse verlaufende Rotationsachsen
individuell rotatorisch beweglich am Manipulatorkopf angeordneten Greiferköpfe der
Greifeinrichtung jeweils einzeln beispielsweise durch gleichartige und/oder generell
nach außen sichtbar gerichtete Ausrichtung von auf die einzelnen Artikel aufgebrachten
Informationen über den Artikel und/oder dessen Inhalt durch Drehen um deren Hochachse
ausgerichtet werden.
[0063] Bei der Information kann es sich beispielsweise um Designelemente und/oder Grafiken
und/oder einen Markennamen und/oder ein Markenzeichen und/oder eine Angabe von Inhaltsstoffen
und/oder Nährwerten und/oder eines Verzehrdatums und/oder Transporthinweisen und/oder
Gefahrenhinweisen und/oder Lagerungshinweisen und/oder Verarbeitungshinweisen und/oder
Gebrauchshinweisen und/oder Adressangaben, wie beispielsweise des herstellenden und/oder
abpackenden Betriebs und/oder einer Handelsniederlassung handeln, um nur einige denkbare
Informationen aufzuzeigen.
[0064] Eine erste bekannte Möglichkeit, Artikel mit Informationen zu versehen sind auf der
Mantelfläche aufgebrachte, typischerweise zumindest zum Teil aufgeklebte Informationsträger.
Ein typisches Beispiel für einen entsprechenden Informationsträger ist ein Etikett,
eine Banderole. Ein in Verbindung mit Artikeln der Lebensmittel- und Getränkeindustrie
noch wenig weit verbreitetes Beispiel, wahlweise in Kombination mit einem Etikett,
ist ein aufgeklebtes, so genanntes RFID-Tag, welches einen Transponder mit einer Antenne,
einem Transciever bestehend aus einem analogen Schaltkreis zum Empfangen und Senden,
sowie einen digitalen Schaltkreis und mindestens einen einmal beschreibbaren und oft
lesbaren, permanenten Speicher aufweist.
[0065] Umgangssprachlich auch Funketiketten genannt, stellt RFID (radio-frequency identification)
eine Technologie für Sender-Empfänger-Systeme zum automatischen und berührungslosen
Identifizieren und Lokalisieren von Artikeln vermittels Radiowellen dar. Sie erleichtert
das Erfassen von Daten erheblich.
[0066] Ein RFID-System besteht aus dem RFID-Tag, welches sich am oder im Artikel befindet
und in dessen Speicher zumindest einen kennzeichnenden Code enthält, sowie einem Lesegerät
zum Auslesen dieser Kennung.
[0067] Die Kopplung geschieht durch vom Lesegerät erzeugte elektromagnetische Wechselfelder
geringer Reichweite oder durch hochfrequente Radiowellen. Damit werden nicht nur Daten
übertragen, sondern auch das RFID-Tag mit Energie versorgt.
[0068] Informationen können direkt auslesbar im Speicher des RFID-Tags abgelegt sein, oder
sie können auf mindestens einem Server und/oder in mindestens einer Datenbank abgelegt
und vermittels des im Speicher des RFID-Tags abgelegten Codes identifizierbar und
dadurch mindestens einem Artikel zugeordnet sein.
[0069] Durch eine rotatorische Ausrichtung der Artikel bei deren Umsetzen in Umverpackungen
erlaubt eine einheitliche, zuverlässige Auslesung solcher RFID-Tags, beispielsweise
bei der Passage einer mit Artikeln versehenen Umverpackung bei deren weiterem Umgang,
wie beispielsweise dem Transport zu einem Stapelplatz, an dem mehrere gleichartige
oder unterschiedliche mit gleichartigen oder unterschiedlichen Artikeln befüllte Umverpackungen
zu einem Stapel aufgestapelt werden, beispielsweise indem die befüllten Umverpackungen
zunächst zu im fertigen Stapel jeweils eine Stapellage bildenden Packlagen gruppiert
und anschließend die Packlagen auf einen bis dato am Stapelplatz errichteten Stapel
aufgelegt werden.
[0070] Eine zweite bekannte Möglichkeit, Artikel mit Informationen zu versehen, ist der
so genannte Direktdruck. Hierbei werden die Informationen drucktechnisch ein- oder
mehrfarbig direkt auf die Mantelfläche aufgebracht. Hierbei kann es sich um die selben
Informationen handeln, wie sie auch auf einem oder mehreren Informationsträgern sichtbar
bereitgestellt werden können.
[0071] Beim Direktdruck werden abhängig davon, ob eine Information in einem Einfach- oder
in einem Mehrfachdruck aufgebracht wird, in einem oder in mehreren Druckprozessen
ein oder mehrere Druckstoffe auf die Oberfläche eines Artikels aufgebracht.
[0072] Eine Sonderform stellen auch hierbei RFID-Tags dar, welche ebenfalls im Direktdruck
über ein spezielles Druckverfahren stabiler Schaltungen aus Polymeren direkt auf der
Mantelfläche von Artikeln hergestellt werden können.
[0073] Alternativ oder zusätzlich kann die Information so ausgestaltet sein, dass eine zumindest
teilweise frei von Druckstoff ausgebildete Partie einer Information vom Betrachter
als Teil der Information wahrgenommen wird. Ein Beispiel hierfür ist ein durch eine
von mindestens einen Druckstoff umgebene, frei von Druckstoff ausgebildete Partie
der Information gebildetes Motiv. Ein Beispiel hierfür ist ein durch eine frei von
Druckstoff ausgebildete Partie der Information hindurch sichtbarer Inhalt eines als
wenigstens teilweise transparenter Behälter ausgeführten Artikels, wobei der oder
die umgebenden Druckstoffe der Information selbst diesen sichtbaren Inhalt zu einer
Form, Figur, einem Schriftzeichen oder einem ganzen Schriftzug aus mehreren Schriftzeichen,
wie beispielsweise Buchstaben, Ziffern, Satz- und/oder Wortzeichen ergänzen.
[0074] Um die Artikel bei deren Umsetzen vom Zulauf in Umverpackungen rotatorisch auszurichten
umfasst die Vorrichtung vorzugsweise Erfassungsmittel für auf den Artikeln aufgebrachte
Informationen, wie beispielsweise Ausrichtungsmarkierungen. Solche Erfassungsmittel
können einen oder mehrere bildgebende Sensoren, wie beispielsweise eine oder mehrere
Video- oder Fotokameras, sowie eine einen Bilderkennungsalgorithmus ausführende Steuereinheit
umfassen, die in Echtzeit ein von dem mindestens einen bildgebenden Sensor bereitgestelltes
Bild des Zulaufs hinsichtlich der Ausrichtung der eintreffenden Artikel analysiert
und hieraus Steuersignale ableitet, welche individuelle Rotationen der einzelnen Greiferköpfe
um deren parallel zur Vertikalachse verlaufende Rotationsachsen veranlassen, um die
Artikel während des Umsetzens auszurichten.
[0075] Alternativ oder zusätzlich kann mindestens ein bildgeberder Sensor derart angeordnet
sein, dass dieser Bilder der von der Greifeinrichtung erfassten und beispielsweise
angehobenen Artikel erfasst, auf deren Grundlage Steuersignale abgeleitet werden,
welche individuelle Rotationen der einzelnen Greiferköpfe um deren parallel zur Vertikalachse
verlaufende Rotationsachsen veranlassen, um die Artikel während des Umsetzens auszurichten
und/oder einer Feinausrichtung der Artikel dienen. Die Bilder können alternativ oder
zusätzlich zur Kontrolle einer tatsächlich erfolgten Ausrichtung herangezogen werden
oder dienen.
[0076] Alternativ oder zusätzlich können alle Greiferköpfe gemeinsam um eine oder mehrere
Greiferköpfe gruppenweise um jeweils eine parallel zur Vertikalachse verlaufende Schwenkachse
schwenkbar am Manipulatorkopf beweglich angetrieben angeordnet sein.
[0077] Hierdurch können ganze, durch die gemeinsam um eine parallel zur Vertikalachse verlaufende
Schwenkachse schwenkbar am Manipulatorkopf beweglich angetrieben angeordnete Greiferköpfe
erfasste und gehaltenen Artikel gebildete Artikelgruppen alternativ oder zusätzlich
zu deren durch individuelle Rotationen der einzelnen Greiferköpfe um deren parallel
zur Vertikalachse verlaufende Rotationsachsen erfolgender individueller Ausrichtung
gemeinsam um die Schwenkachse verschwenkt werden, beispielsweise zur Anpassung an
ein Format einer Umverpackung.
[0078] Hierdurch ergeben sich in besonders bevorzugter Ausgestaltung der Vorrichtung mehrere
Freiheitsgrade für die Bewegungsmöglichkeiten der Greiferköpfe der Greifeinrichtung
am Manipulatorkopf:
- a) In horizontaler Richtung parallel zur Transportrichtung des Zulaufs und bevorzugt
quer, beispielsweise orthogonal zur Horizontalachse translatorisch einzeln und/oder
gruppenweise voneinander weg und aufeinander zu. Hierdurch können zeitgleich mehrere
Artikel beispielsweise dicht an dicht aus dem Zulauf entnommen werden, um daraufhin
gleichzeitig in mehrere auf der Bereitstellungsfläche beispielsweise voneinander beabstandet
bereitstehende Umverpackungen umgesetzt zu werden. Hierdurch ist die Vorrichtung in
der Lage, gleichzeitig Artikel sowohl in eine oder wenige große, als auch in mehrere
kleinere Umverpackungen, die auf der Bereitstellungsfläche bereitstehen, umzusetzen.
Dadurch ist die Vorrichtung besonders variabel und kann auch bei verschiedenen Formaten
von Umverpackungen eingesetzt werden, wodurch Stillstandzeiten aufgrund unterschiedlicher
Formate von Umverpackungen vermieden werden. Darüber hinaus kann hierdurch eine Korrektur
der Erfassungspositionen von durch einen stetigen Druck nachfolgender Artikel im Zulauf
deformierten und/oder unterschiedliche dicht anstehenden Artikeln aus dem Zulauf vorgenommen
werden, wodurch Stillstandzeiten aufgrund von Störungen wirkungsvoll vermieden werden.
Außerdem kann dadurch eine Anpassung im laufenden Betrieb der Vorrichtung an im Laufe
nacheinander folgender Zyklen unterschiedlich beabstandet auf der Bereitstellungsfläche
bereitstehende Umverpackungen vorgenommen werden, ähnlich der beschriebenen Anpassungsmöglichkeit
an Ist-Positionen der Artikel im Zulauf.
- b) In horizontaler Richtung orthogonal zur Transportrichtung des Zulaufs und bevorzugt
längs, beispielsweise parallel zur Horizontalachse translatorisch einzeln und/oder
gruppenweise parallel zueinander in gleichen oder entgegengesetzten Richtungen, wodurch
einerseits in Verbindung mit a) eine Anpassung an unterschiedlich große Grundflächen
einnehmende Artikel vorgenommen werden kann, um Stillstandzeiten der Vorrichtung aufgrund
eines Wechsels zwischen Artikeln mit unterschiedlichen Artikelabmessungen während
des Umgangs mit Artikeln zu vermeiden, und wodurch andererseits auch verschiedene
Umverpackungen, wie beispielsweise Umverpackungen mit von einer rechtwinkligen Anordnung
abweichender Anordnung der in sie umzusetzenden Artikel bedient werden können. Die
in eine Umverpackung eingebrachten Artikel können beispielsweise in einer Reihe geradlinig
hintereinander angeordnet sein, oder die in eine Umverpackung eingebrachten Artikel
können in rechtwinklig zueinander verlaufenden Reihen und Zeilen regelmäßig angeordnet
sein. Um Artikel mit abschnittsweise zylindrischen oder annähernd zylindrischen Formen
wie bspw. Getränkedosen oder Getränkeflaschen, möglichst platzsparend zusammenzufassen,
können die Artikel in der Umverpackung einen sogenannten Waben- oder Kugelverbund
bilden, der auch als genestete Anordnung bezeichnet wird. Hierbei stehen die in benachbarten
Reihen in eine Umverpackung eingebrachten Artikel jeweils derart versetzt zueinander,
dass die zwischen den Artikeln gebildeten Lücken möglichst gering ausfallen. Die Zeilen
verlaufen dabei nicht im rechten Winkel zu den Reihen, sondern diagonal. Die Zeilen
können dabei gerade verlaufen oder V-förmig abgewinkelt, oder Zickzackförmig abgewinkelt
schräg zu den Reihen verlaufen. Eine solche Waben- oder Kugelanordnung stellt einen
Verbund einer gegebenen Anzahl von Artikeln mit der geringstmöglichen Grundfläche
dar. Zusammengefasst können die Artikel in einer Umverpackung in einer Reihe linear
oder in mehreren Reihen und Zeilen beispielsweise rechtwinklig oder genestet angeordnet
sein. Auch eine gemischte Anordnung ist denkbar, abhängig von der Ausgestaltung der
Umverpackung. Zusammengefasst können so beispielsweise sowohl Umverpackungen bedient
werden, bei denen die Artikel in in rechtem Winkel zueinander verlaufenden Reihen
und Zeilen gruppiert eingesetzt werden, ebenso wie solche Umverpackungen, bei denen
die Artikel in genesteter Anordnung eingesetzt werden.
- c) Individuell rotatorisch um parallel zur Vertikalachse verlaufende Rotationsachsen,
wodurch die Artikel während des Umsetzens individuell ausgerichtet werden können.
- d) Kollektiv und/oder gruppenweise rotatorisch um eine oder mehrere parallel zur Vertikalachse
verlaufende Schwenkachsen, wodurch die Artikel kollektiv oder gruppenweise in unterschiedliche
Formate von Umverpackungen, beispielsweise längs- oder quer auf der Bereitstellungsfläche
bereitstehende Umverpackungen, umgesetzt werden können.
[0079] Durch ein gemeinsames Anheben- und Absenken des Manipulatorkopfs und damit der an
diesem angeordneten Greiferköpfe ist die Vorrichtung darüber hinaus in der Lage, mit
Artikeln und Umverpackungen unterschiedlicher Höhe umzugehen.
[0080] Beschrieben wird ferner ein Verfahren zum Umgang mit Artikeln. Der Umgang sieht hierbei
vor, mehrere Artikel gleichzeitig aus einem Zulauf aus beispielsweise in einem oder
mehreren Artikelströmen aus ununterbrochenen unmittelbar aufeinander folgend und/oder
voneinander beabstandet, beispielweise bereits entsprechend ihrer Anzahl und/oder
späteren Anordnung in einer Umverpackung voneinander beabstandet gruppiert, kontinuierlich
oder diskontinuierlich vermittels beispielsweise eines oder mehrerer Fördermittel
in einer Transportrichtung transportierten Artikeln zu entnehmen und in mindestens
eine auf einer Bereitstellungsfläche bereitstehende Umberpackung umzusetzen.
[0081] Das Verfahren sieht vor, zumindest mehrere in einer Transportrichtung hintereinander
eintreffende Artikel aus dem Zulauf zu entnehmen, indem diese von oben kommend erfasst
und/oder gegriffen und daraufhin angehoben werden.
[0082] Dabei können quer zur Transportrichtung gesehen ebenfalls gleichzeitig mehrere Artikel
aus dem Zulauf entnommen werden, beispielsweise aus mehreren parallel zueinander in
Transportrichtung verlaufenden, etwa durch Gassenbleche voneinander getrennten, jeweils
einen eigenen Artikelstrom bildenden Reihen.
[0083] Nach der Entnahme der Artikel aus dem Zulauf sieht das Verfahren vor, die Artikel
während diese gleichzeitig angehoben sind und gemeinsam vom Zulauf zu einer Bereitstellungsfläche
transferiert werden, auf welcher eine oder mehrere Umverpackungen bereitstehen, in
welche die dem Zulauf entnommenen Artikel eingesetzt werden sollen, einzeln oder gruppenweise
in einer Richtung parallel zur Transportrichtung gesehen durch Vergrößerung und/oder
Verkleinerung individueller Abstände zwischen den Artikeln in Transportrichtung gesehen
entsprechend einer durch eine oder mehrere auf der Bereitstellungsfläche bereitstehenden
Umverpackungen vorgegebenen, vor dem Einsetzen der Artikel in die Umverpackungen herzustellenden
Anordnung anzuordnen und dadurch zu gruppieren.
[0084] Anschließend sieht das Verfahren vor, die entsprechend einer durch eine oder mehrere
auf der Bereitstellungsfläche bereitstehenden Umverpackungen vorgegebene, vor dem
Einsetzen der Artikel in die Umverpackungen herzustellenden Anordnung angeordneten
Artikel gleichzeitig in die eine oder mehreren auf der Bereitstellungsfläche bereitstehenden
Umverpackungen abzusenken und freizugeben.
[0085] Im Anschluss hieran kann sich das Verfahren beginnend beim ersten Verfahrensschritt
wiederholen, wobei währenddessen vorgesehen sein kann, dass die Umverpackungen, in
welche Artikel eingesetzt wurden, von der Bereitstellungsfläche entfernt und neue,
leere Umverpackungen auf der Bereitstellungsfläche bereitgestellt werden, während
die Verfahrensschritte:
- gleichzeitige Entnahme der Artikel aus dem Zulauf, sowie
- Anordnung der Artikel entsprechend einer durch eine oder mehrere auf der Bereitstellungsfläche
bereitstehenden Umverpackungen vorgegebenen, vor dem Einsetzen der Artikel in die
Umverpackungen herzustellenden Anordnung während diese gleichzeitig angehoben und
vom Zulauf zur Bereitstellungsfläche transferiert werden,
ausgeführt werden.
[0086] Zusätzlich sieht das Verfahren vor, die Artikel während diese nach der Entnahme der
Artikel aus dem Zulauf noch angehoben sind und vom Zulauf zu einer Bereitstellungsfläche
transferiert werden, einzeln oder gruppenweise in einer Richtung quer, beispielsweise
orthogonal zur Transportrichtung gesehen durch Vergrößerung und/oder Verkleinerung
individueller Abstände zwischen den Artikeln quer, beispielsweise orthogonal zur Transportrichtung
gesehen entsprechend einer durch eine oder mehrere auf der Bereitstellungsfläche bereitstehenden
Umverpackungen vorgegebenen, vor dem Einsetzen der Artikel in die Umverpackungen herzustellenden
Anordnung anzuordnen.
[0087] Alternativ oder zusätzlich kann das Verfahren vorsehen, dass die Artikel während
diese nach der Entnahme der Artikel aus dem Zulauf noch angehoben sind und vom Zulauf
zu einer Bereitstellungsfläche transferiert werden, durch individuelle Rotation jeden
Artikels um eigene, parallel zu einer Vertikalachse verlaufende Rotationsachsen ausgerichtet
werden.
[0088] Alternativ oder zusätzlich kann das Verfahren vorsehen, dass die Artikel während
diese nach der Entnahme der Artikel aus dem Zulauf noch angehoben sind und vom Zulauf
zu einer Bereitstellungsfläche transferiert werden, durch kollektive Rotation aller
Artikel oder von Gruppen von Artikeln um eine oder mehrere, parallel zu einer Vertikalachse
verlaufende Schwenkachsen ausgerichtet werden.
[0089] Dass Verfahren kann vorsehen, dass die gleichzeitig in eine oder mehrere auf der
Bereitstellungsfläche bereitstehende Umverpackungen umzusetzenden Artikel während
deren Bewegung in Transportrichtung dem Zulauf gemeinsam entnommen werden.
[0090] Alternativ oder zusätzlich kann das Verfahren vorsehen, dass zur Entnahme der Artikel
aus dem Zulauf die tatsächlichen Ist-Positionen der Artikel im Zulauf erfasst werden
und die Entnahme der Artikel aus dem Zulauf an diese Ist-Positionen angepasst erfolgt.
[0091] Sowohl die Vorrichtung, als auch das Verfahren können alternativ oder zusätzlich
einzelne oder eine Kombination mehrerer einleitend in Verbindung mit dem Stand der
Technik und/oder in einem oder mehreren der zum Stand der Technik erwähnten Dokumente
beschriebene Merkmale aufweisen.
[0092] Darüber hinaus kann die Vorrichtung alternativ oder zusätzlich einzelne oder eine
Kombination mehrerer zuvor oder nachfolgend in Verbindung mit dem Verfahren beschriebene
Merkmale aufweisen, ebenso wie das Verfahren alternativ oder zusätzlich einzelne oder
eine Kombination mehrerer zuvor oder nachfolgend in Verbindung mit der Vorrichtung
beschriebene Merkmale aufweisen kann.
[0093] Die Vorrichtung und das Verfahren weisen durch die getroffenen Maßnahmen eine besonders
hohe Wirtschaftlichkeit auf.
[0094] Die Vorrichtung und das Verfahren erlauben durch die getroffenen Maßnahmen eine hohe
Taktung beim Umgang mit Artikeln und eliminieren Stillstandzeiten bis auf ein beim
Umstellen von Artikeln und/oder Umverpackungen unvermeidbares Minimum vollkommen.
[0095] Die Vorrichtung und das Verfahren ermöglichen beim Abgreifen von Artikeln aus einem
Zulauf und deren Umsetzen in Umverpackungen durch die getroffenen Maßnahmen eine hohe
Variabilität.
[0096] Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der
beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente
zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen,
da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert
im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind. Für gleiche oder gleich wirkende
Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der
Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die
Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen
stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung oder das Verfahren
ausgestaltet sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar. Es zeigen
in schematischer Darstellung:
- Fig. 1
- eine auf die Momentaufnahme in Fig. 10 wiederkehrende Momentaufnahme einer ein Verfahren
zum Umgang mit Artikeln ausführenden, erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Umgang mit
Artikeln, welcher Umgang vorsieht, mehrere Artikel gleichzeitig aus einem Zulauf zu
entnehmen und in mindestens eine auf einer Bereitstellungsfläche bereitstehende Umverpackung
umzusetzen, in einer perspektivischen Ansicht.
- Fig. 2
- eine zeitlich unmittelbar auf die Momentaufnahme in Fig. 1 folgende Momentaufnahme
einer ein Verfahren zum Umgang mit Artikeln ausführenden, erfindungsgemäßes Vorrichtung
zum Umgang mit Artikeln, welcher Umgang vorsieht, mehrere Artikel gleichzeitig aus
einem Zulauf zu entnehmen und in mindestens eine auf einer Bereitstellungsfläche bereitstehende
Umverpackung umzusetzen, in einer perspektivischen Ansicht.
- Fig. 3
- eine zeitlich unmittelbar auf die Momentaufnahme in Fig. 2 folgende Momentaufnahme
einer ein Verfahren zum Umgang mit Artikeln ausführenden, erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Umgang mit Artikeln, welcher Umgang vorsieht, mehrere Artikel gleichzeitig aus
einem Zulauf zu entnehmen und in mindestens eine auf einer Bereitstellungsfläche bereitstehende
Umverpackung umzusetzen, in einer perspektivischen Ansicht.
- Fig. 4
- eine zeitlich unmittelbar auf die Momentaufnahme in Fig. 3 folgende Momentaufnahme
einer ein Verfahren zum Umgang mit Artikeln ausführenden, erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Umgang mit Artikeln, welcher Umgang vorsieht, mehrere Artikel gleichzeitig aus
einem Zulauf zu entnehmen und in mindestens eine auf einer Bereitstellungsfläche bereitstehende
Umverpackung umzusetzen, in einer perspektivischen Ansicht.
- Fig. 5
- eine zeitlich unmittelbar auf die Momentaufnahme in Fig. 4 folgende Momentaufnahme
einer ein Verfahren zum Umgang mit Artikeln ausführenden, erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Umgang mit Artikeln, welcher Umgang vorsieht, mehrere Artikel gleichzeitig aus
einem Zulauf zu entnehmen und in mindestens eine auf einer Bereitstellungsfläche bereitstehende
Umverpackung umzusetzen, in einer perspektivischen Ansicht.
- Fig. 6
- eine zeitlich unmittelbar auf die Momentaufnahme in Fig. 5 folgende Momentaufnahme
einer ein Verfahren zum Umgang mit Artikeln ausführenden, erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Umgang mit Artikeln, welcher Umgang vorsieht, mehrere Artikel gleichzeitig aus
einem Zulauf zu entnehmen und in mindestens eine auf einer Bereitstellungsfläche bereitstehende
Umverpackung umzusetzen, in einer perspektivischen Ansicht.
- Fig. 7
- eine zeitlich unmittelbar auf die Momentaufnahme in Fig. 6 folgende Momentaufnahme
einer ein Verfahren zum Umgang mit Artikeln ausführenden, erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Umgang mit Artikeln, welcher Umgang vorsieht, mehrere Artikel gleichzeitig aus
einem Zulauf zu entnehmen und in mindestens eine auf einer Bereitstellungsfläche bereitstehende
Umverpackung umzusetzen, in einer perspektivischen Ansicht.
- Fig. 8
- eine zeitlich unmittelbar auf die Momentaufnahme in Fig. 7 folgende Momentaufnahme
einer ein Verfahren zum Umgang mit Artikeln ausführenden, erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Umgang mit Artikeln, welcher Umgang vorsieht, mehrere Artikel gleichzeitig aus
einem Zulauf zu entnehmen und in mindestens eine auf einer Bereitstellungsfläche bereitstehende
Umverpackung umzusetzen, in einer perspektivischen Ansicht.
- Fig. 9
- eine zeitlich unmittelbar auf die Momentaufnahme in Fig. 8 folgende Momentaufnahme
einer ein Verfahren zum Umgang mit Artikeln ausführenden, erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Umgang mit Artikeln, welcher Umgang vorsieht, mehrere Artikel gleichzeitig aus
einem Zulauf zu entnehmen und in mindestens eine auf einer Bereitstellungsfläche bereitstehende
Umverpackung umzusetzen, in einer perspektivischen Ansicht.
- Fig. 10
- eine zeitlich unmittelbar auf die Momentaufnahme in Fig. 9 folgende Momentaufnahme
einer ein Verfahren zum Umgang mit Artikeln ausführenden, erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Umgang mit Artikeln, welcher Umgang vorsieht, mehrere Artikel gleichzeitig aus
einem Zulauf zu entnehmen und in mindestens eine auf einer Bereitstellungsfläche bereitstehende
Umverpackung umzusetzen, in einer perspektivischen Ansicht.
- Fig. 11
- eine ein System zur Anpassung der Entnahmepositionen der Greiferköpfe an die Ist-Positionen
der Artikel im Zulauf bei der Entnahme zumindest mehrerer in einer Transportrichtung
hintereinander eintreffender Artikel aus dem Zulauf bildenden Vorrichtung zum Umgang
mit Artikeln, welcher Umgang vorsieht, mehrere Artikel gleichzeitig aus einem Zulauf
zu entnehmen und in mindestens eine auf einer Bereitstellungsfläche bereitstehende
Umverpackung umzusetzen, gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels, in einer Seitenansicht.
- Fig. 12
- eine Prinzipdarstellung der Anpassung der Entnahmepositionen der Greiferköpfe einer
ein System zur Anpassung der Entnahmepositionen der Greiferköpfe an die Ist-Positionen
der Artikel im Zulauf bei der Entnahme zumindest mehrerer in einer Transportrichtung
hintereinander eintreffender Artikel aus dem Zulauf bildenden Vorrichtung zum Umgang
mit Artikeln, welcher Umgang vorsieht, mehrere Artikel gleichzeitig aus einem Zulauf
zu entnehmen und in mindestens eine auf einer Bereitstellungsfläche bereitstehende
Umverpackung umzusetzen, bei welcher Entnahme die Artikel von oben her kommend erfasst
und/oder gegriffen und daraufhin angehoben werden, in einer Draufsicht.
- Fig. 13
- eine Detailansicht eines Ausführungsbeispiels von zur Erfassung der Ist-Positionen
der Artikel im Zulauf dienender Erfassungsmittel.
- Fig. 14
- ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Anpassung der Entnahmepositionen der Greiferköpfe
einer Vorrichtung zum Umgang mit Artikeln, welcher Umgang vorsieht, mehrere Artikel
gleichzeitig aus einem Zulauf zu entnehmen und in mindestens eine auf einer Bereitstellungsfläche
bereitstehende Umverpackung umzusetzen, an die Ist-Positionen der Artikel im Zulauf
bei der Entnahme zumindest mehrerer in einer Transportrichtung hintereinander eintreffender
Artikel aus dem Zulauf.
[0097] Eine in Fig. 1 bis Fig. 10 ganz oder in Teilen dargestellte Vorrichtung 01 zum Umgang
mit Artikeln 02, welcher Umgang vorsieht, mehrere Artikel 02 gleichzeitig aus einem
Zulauf 03 zu entnehmen und in mindestens eine auf einer Bereitstellungsfläche 04 bereitstehende
Umverpackung 05 umzusetzen, umfasst:
- den Zulauf 03 aus beispielsweise in einem oder mehreren, jeweils durch Pfeile dargestellten
Artikelströmen 21 aus ununterbrochenen unmittelbar aufeinander folgend oder bereits
entsprechend ihrer Anzahl und/oder späteren Anordnung in einer Umverpackung 05 voneinander
beabstandet gruppiert kontinuierlich oder diskontinuierlich in einer durch einen Pfeil
angedeuteten Transportrichtung FR transportierten Artikeln 02,
- mindestens eine in Richtung einer Horizontalachse 06 gesehen neben dem Zulauf 03 angeordnete
Bereitstellungsfläche 04, auf welcher mit den vom Zulauf 03 entnommenen Artikeln 02
zu befüllende Umverpackungen 05 bereit stehen und/oder bereit gestellt werden und
von der die Umverpackungen 05, nachdem die Artikel 02 in diese eingesetzt worden sind,
abtransportiert werden,
- eine Greifeinrichtung 07 zum gleichzeitigen Erfassen von mehreren Artikeln 02 aus
dem Zulauf 03, wobei die Greifeinrichtung 07 je Artikel 02 einen von oben her kommend
auf einen Artikel 02 in dem Zulauf 03 absenkbaren Greiferkopf 70, wie beispielsweise
Greiftulpen, ein oder mehrere Greiffinger oder dergleichen, aufweist.
[0098] Die Greifeinrichtung 07 weist mindestens einen Manipulator 71 mit einem zumindest
entlang der Horizontalachse 06 horizontal und auch entlang einer Vertikalachse 08
vertikal beweglichen Manipulatorkopf 72 auf. An dem Manipulatorkopf 72 sind die Greiferköpfe
70 der Greifeinrichtung 07 angeordnet, um die Greiferköpfe 70 der Greifeinrichtung
07 zwischen dem Zulauf 03 und einer oder mehreren auf der Bereitstellungsfläche 04
bereitstehenden Umverpackungen 05 horizontal, und zum Anheben der gleichzeitig erfassten
Artikel 02 vom Zulauf 03, sowie zum Absenken der angehobenen, gleichzeitig erfassten
Artikel 02 in die eine oder mehrere auf der Bereitstellungsfläche 04 bereitstehenden
Umverpackungen 05 auch vertikal im Raum bewegen zu können.
[0099] Die Greiferköpfe 70 sind in zumindest einer ersten horizontalen Richtung parallel
zur Transportrichtung FR des Zulaufs 03 individuell und/oder gruppenweise relativ
zueinander am Manipulatorkopf 72 translatorisch beweglich angetrieben angeordnet.
[0100] Zumindest kann hierdurch der Abstand zwischen mehreren gleichzeitig aus dem Zulauf
03 entnommenen Artikeln 02 verändert werden, wodurch diese während des Umsetzens beispielsweise
in jeweils eine Umverpackung 05 einzusetzende Gruppen 20 aufgeteilt und wiederum zeitgleich
in die auf der Bereitstellungsfläche 04 bereitstehenden Umverpackungen 05 eingesetzt
werden können.
[0101] Hierdurch können gleichzeitig mehrere in einer oder in mehreren, beispielsweise jeweils
einen Artikelstrom 21 bildenden quer zur Transportrichtung FR parallel nebeneinander
liegenden Reihen beispielsweise dicht an dicht in Richtung der Transportrichtung FR
gesehen hintereinander eintreffende Artikel 02 aus dem Zulauf 03 entnommen und auf
mehrere auf der Bereitstellungsfläche 04 in einer Richtung parallel zur Transportrichtung
FR beispielsweise voneinander beabstandet bereitstehende Umverpackungen 05 aufgeteilt
und gleichzeitig in diese eingesetzt werden.
[0102] Dieses Aufteilen geschieht, indem die dem Zulauf 03 entnommenen Artikel 02 während
sie angehoben sind und vom Zulauf 03 zur Bereitstellungsfläche 04 transferiert werden,
durch Veränderung individueller Abstände zwischen einzelnen, angehobenen Artikeln
02 gruppiert werden. Diese Gruppierung erfolgt entsprechend einer Anordnung der Artikel
02 in einer Umverpackung 05, in welche die zu einer Gruppe 20 gruppierten Artikel
02 eingesetzt werden.
[0103] Der Zulauf 03 umfasst in einem oder mehreren, beispielsweise durch in Transportrichtung
FR parallel verlaufende, beispielsweise durch Gassenbleche 15 voneinander getrennte
Reihen von Artikeln 02 gebildeten Artikelströmen 21 aus ununterbrochenen unmittelbar
aufeinander folgend und/oder voneinander beabstandet, beispielsweise bereits entsprechend
ihrer Anzahl und/oder späteren Anordnung in einer Umverpackung 05 voneinander beabstandet
gruppiert, kontinuierlich oder diskontinuierlich vermittels beispielsweise eines oder
mehrerer Fördermittel 30 in der Transportrichtung FR transportierte Artikel 02.
[0104] Die Umverpackungen 05 können an Ort und Stelle auf der Bereitstellungsfläche 04 vor
deren Abtransport verschlossen werden, beispielsweise mittels Deckel oder durch Zuklappen
und Verschließen von beispielsweise Laschen, die durch Kartonagewände gebildet sein
können, welche mit Knickkanten mit den Umverpackungen 05 verbunden sind.
[0105] Bei dem mindestens einen Manipulator 71 kann es sich beispielsweise um einen mehrachsigen,
beispielsweise sechsachsigen Roboterarm oder ein entlang der Horizontalachse 06 lateral
hin- und her fahrbares, sowie auch entlang der Vertikalachse 08 anheb- und absenkbares
Portal oder einen Tri- oder Quadropoden handeln, um nur einige denkbare Manipulatoren
71 aufzuzählen.
[0106] Die erste horizontale Richtung verläuft orthogonal zur Horizontalachse 06.
[0107] Zusätzlich können die Greiferköpfe 70 in der ersten horizontalen Richtung parallel
zur Transportrichtung FR des Zulaufs 03 kollektiv translatorisch am Manipulatorkopf
72 beweglich angetrieben angeordnet sein, wie dies in zeitlicher Abfolge in Fig. 10,
Fig. 1 und Fig. 2 dargestellt ist. Hierdurch können die Greiferköpfe 70 noch während
Artikel 02 des Zulaufs 03 eine durch eine vorangehende Entnahme von Artikeln 02 aus
dem Zulauf 03 entstandene Lücke schließen, auf die im Zulauf 03 vorzugsweise stetig
nachkommend eintreffenden Artikel 02 abgesenkt und mit diesen mitbewegt werden, so
dass bereits beim Erreichen einer entgegen der Transportrichtung FR gesehen vordersten
Entnahmeposition am Ende 31 des Zulaufs 03 durch den oder die zuvorderst im Zulauf
03 eintreffend transportierten Artikel 02 diese und nachfolgende Artikel 02 bereits
erfasst und gegebenenfalls bereits dem Zulauf 03 entnommen werden. Hierdurch kann
eine besonders hohe Taktung erreicht werden.
[0108] Alternativ oder zusätzlich zu einer translatorischen Kolektivbeweglichkeit der Greiferköpfe
70 am Manipulatorkopf 72 kann der gesamte Manipulatorkopf 72 mitsamt den hieran angeordneten
Greiferköpfen 70 in Transportrichtung FR des Zulaufs 03 beweglich sein.
[0109] Die Vorrichtung 01 weist, um die Entnahmepositionen der Greiferköpfe 70 am Manipulatorkopf
72 an die Ist-Positionen der Artikel 02 im Zulauf 03 anpassen zu können, Erfassungsmittel
17 zur Erfassung der Ist-Positionen der Artikel ausgehend von einer vordersten Entnahmeposition
am Ende 31 des Zulaufs 03 entgegen der Transportrichtung FR des Zulaufs 03 gesehen
auf.
[0110] Die Erfassungsmittel 17 können einen oder mehrere bildgebende Sensoren, wie beispielsweise
eine oder mehrere Video- oder Fotokameras, sowie eine einen Bilderkennungsalgorithmus
ausführende Steuereinheit umfassen, die in Echtzeit ein von dem mindestens einen bildgebenden
Sensor bereitgestelltes Bild des Zulaufs 03 hinsichtlich der Ist-Positionen der nacheinander
vom Ende 31 des Zulaufs 03 entgegen der Transportrichtung FR des Zulaufs 03 gesehen
hintereinander eintreffenden und/oder aufgestauten Artikel 02 analysiert und hieraus
Steuersignale ableitet, welche individuelle translatorische Bewegungen der einzelnen
Greiferköpfe 70 am Manipulatorkopf 72 in Richtung parallel zur Transportrichtung FR
veranlassen, um die Entnahmepositionen der Greiferköpfe 70 an die Ist-Positionen der
Artikel 02 im Zulauf 03 anzupassen.
[0111] In Verbindung mit einer Erfassung der Ist-Positionen der in Transportrichtung FR
dicht an dicht hintereinander eintreffenden Artikel 02 des Zulaufs ergibt sich die
Möglichkeit, die Entnahmepositionen der Greiferköpfe 70 auf diese Ist-Positionen auszurichten
und dadurch Fehler bei der Erfassung einzelner Artikel 02 aus dem Zulauf 03 zu verhindern.
Solche Fehler können verursacht werden beispielsweise durch Artikel 02, die durch
den Druck von nachfolgenden Artikeln 02 im Zulauf 03 deformiert werden. Nachdem die
meisten Artikel 02 im Bereich des Schwerpunkts ihrer Deckfläche zu deren Entnahme
aus dem Zulauf 03 gegriffen werden - bei als Getränkeflaschen ausgeführten Artikeln
02 befindet sich hier der Flaschenhals und der Verschlussdeckel - kann eine Deformation
bei der gleichzeitigen Entnahme mehrerer Artikel 02 in Transportrichtung FR des Zulaufs
03 gesehen, beispielsweise sechs, zwölf, achtzehn oder mehr hintereinander, zu einem
erheblichen Versatz der erforderlichen Entnahmeposition eines in Bezug auf eine vorderste
Entnahmeposition entgegen der Transportrichtung FR des Zulaufs 03 gesehen weiter hinten
zu erfassender Artikel 02 ergeben. Durch translatorische Bewegungsmöglichkeiten der
Greiferköpfe 70 relativ zueinander in Richtung parallel zur Transportrichtung FR können
die Entnahmepositionen, welche die Greiferköpfe 70 zur Erfassung für die einzelnen
Artikel 02 aus dem Zulauf 03 einnehmen, den Ist-Positionen der Artikel 02 im Zulauf
angepasst werden.
[0112] Die Greiferköpfe 70 sind zusätzlich in einer zweiten horizontalen Richtung orthogonal
zur Transportrichtung FR des Zulaufs 03 relativ zueinander am Manipulatorkopf 72 beweglich
angetrieben angeordnet. Diese zweite horizontale Richtung verläuft orthogonal zur
ersten horizontalen Richtung.
[0113] Hierdurch können gleichzeitig mehrere, beispielsweise in mehreren, quer zur Transportrichtung
FR parallel liegenden, jeweils beispielsweise durch einen Artikelstrom 21 gebildeten
oder einen solchen Artikelstrom 21 bildenden Reihen nebeneinander eintreffende Artikel
02 aus dem Zulauf 03 entnommen und auf mehrere auf der Bereitstellungsfläche 04 in
einer Richtung quer zur Transportrichtung FR beispielsweise voneinander beabstandet
bereitstehende Umverpackungen 05 aufgeteilt und gleichzeitig in diese eingesetzt werden.
Grundsätzlich ist hierdurch auch möglich, gleichzeitig mehrere in nur einer Reihe
eintreffende Artikel 02 aus dem Zulauf zu entnehmen und auf mehrere auf der Bereitstellungsfläche
04 beispielsweise voneinander beabstandet bereitstehende Umverpackungen 05 aufzuteilen,
wobei während die aus dem Zulauf 03 entnommenen Artikel 02 angehoben sind, die Artikel
02 zu einer oder mehreren Anordnungen in beispielsweise rechtwinklig und/oder diagonal
angeordneten Reihen und Zeilen gruppiert werden können und anschließend die so erhaltenen
Gruppen 20 von Artikeln 02 gleichzeitig in die auf der Bereitstellungsfläche 04 bereitstehenden
Umverpackungen 05 eingesetzt werden können.
[0114] Darüber hinaus ergibt sich durch die translatorische Bewegungsmöglichkeit der Greiferköpfe
70 orthogonal zur Transportrichtung FR des Zulaufs 03 die Möglichkeit einer Anpassung
an unterschiedliche Artikelabmessungen in einer Richtung quer zur Transportrichtung
FR gesehen, wenn die Artikel 02 in mehreren, beispielsweise durch parallele Gassenbleche
15 voneinander getrennten, parallelen Artikelströmen 21 eintreffen.
[0115] Durch am Manipulatorkopf 72 in jeweils zwei voneinander unabhängigen horizontalen
Richtungen individuell translatorisch beweglich angetrieben angeordnete Greiferköpfe
70 in Verbindung mit Erfassungsmitteln für die Ist-Positionen der Artikel 02 sowohl
in Richtung parallel zur Transportrichtung FR, als auch quer hierzu, ist die Vorrichtung
01 darüber hinaus in der Lage, Artikel 02 aus einem Zulauf 03 bestehend aus einem
ungeordneten Massenstrom von ungeordnet dicht an dicht längs wie quer zur Transportrichtung
FR eintreffenden Artikeln 02 zu entnehmen.
[0116] Die Greiferköpfe 70 können alternativ oder zusätzlich um parallel zur Vertikalachse
08 verlaufende Rotationsachsen jeweils einzeln und dadurch relativ zueinander am Manipulatorkopf
72 rotatorisch beweglich angetrieben angeordnet sein.
[0117] Hierdurch können die Artikel 02 beim Umsetzen in Umverpackungen 05 beispielsweise
alle identisch oder jeweils individuell zur Peripherie der Umverpackung 05 hin ausgerichtet
werden, beispielsweise damit auf den Artikeln 02 aufgebrachte Informationen von außen
her lesbar sind, wenn die Artikel 02 in die Umverpackungen 05 eingesetzt sind, oder
damit die Artikel 02 alle in die selbe Richtung ausgerichtet sind, beispielsweise
wenn die Umverpackung 05 eine Verkaufseinheit, wie beispielsweise ein Display bildet
oder als solche eingesetzt werden kann. Dies steigert den Qualitätseindruck von mit
der erfindungsgemäßen Vorrichtung 01 mit Artikeln 02 versehener Umverpackungen 05.
[0118] Jeder Artikel 02 weist eine als Aufstandsfläche des Artikels 02 dienende, beispielsweise
kreisrunde oder ovale oder regelmäßige oder unregelmäßige drei-, vier- oder mehreckige
Grundfläche, eine um eine sich entlang einer normal auf der Grundfläche aufstehenden
Hochachse erstreckende Höhe des Artikels 02 von der Grundfläche beabstandete beispielsweise
der Grundfläche in mathematischem und/oder geometrischem Sinne identische oder ähnliche
oder kongruente Deckfläche, sowie eine den Umfang der Grundfläche mit dem Umfang der
Deckfläche verbindende Mantelfläche auf.
[0119] Vom Schwerpunkt der Grundfläche zum Schwerpunkt der Deckfläche erstreckt sich eine
Mittelachse, entlang welcher Mittelachse die Schwerpunkte aller aufeinander folgender,
parallel zur Grundfläche liegender Querschnittsflächen des Artikels 02 liegen.
[0120] Eine Mittelachse kann dabei beispielsweise definiert sein als stetige oder unstetige
mathematische Kurve, auf der die Schwerpunkte aller aufeinander folgender Querschnittsflächen
des Artikels 02 liegen. Aus dieser möglichen Unstetigkeit heraus ergibt sich die Möglichkeit,
dass der Artikel 02 in aufeinander folgenden Abschnitten bzw. Bereichen verschiedene
Mittelachsen aufweist, weshalb wenn im Folgenden von einer Mittelachse die Rede ist,
es sich um mindestens eine Mittelachse handeln kann.
[0121] Dadurch ergibt sich für einen Artikel 02 eine im Wesentlichen zylindrische Form,
die jedoch über die Höhe des Artikels 02 hinweg veränderliche Geometrien der aufeinander
folgenden, parallel zur Grundfläche liegenden Querschnittsflächen aufweisen kann,
entsprechend beispielsweise einem Kegel, einem Kegelstumpf oder einer Kombination
von Zylinder und/oder Kegel und/oder Kegelstumpf. Auch können die Querschnittsflächen
ähnlich wie bei einem schiefen Zylinder zumindest abschnittsweise über die Höhe des
Artikels 02 hinweg in Richtung parallel zur Grundfläche versetzt zueinander angeordnet
sein. Grundsätzlich sind auch beliebige, beispielsweise organische Formen, sei es
als Teil oder als Gesamtheit der äußeren Form eines Artikels 02 denkbar.
[0122] Bei einem Artikel 02 in Form eines Rotationskörpers, dessen Mittelachse normal auf
der Grundfläche aufsteht, entspricht die Mittelachse der Hochachse. Ein Beispiel hierfür
ist ein gerader Zylinder, oder eine Flaschenform.
[0123] Grund- und Deckfläche können parallel, aber auch schief zueinander angeordnet sein,
wie dies beispielsweise von als Getränkebehälter in Form eines Getränkekartons ausgeführten
Artikeln 02 bekannt ist.
[0124] Bei einem als Behälter, wie etwa einem Getränkebehälter in Form einer Flasche ausgeführten
Artikel 02, kann die gesamte Deckfläche durch eine beispielsweise vermittels eines
Deckels verschließbare Öffnung eingenommen werden.
[0125] Ein oder mehrere Artikel 02 können beispielsweise ober- und/oder unterhalb wenigstens
einer Information tailliert ausgeführt sein.
[0126] Werden die Artikel 02 im Zulauf 03 auf deren Aufstandsflächen aufrecht stehend transportiert,
so verlaufen die parallel zur Vertikalachse 08 verlaufenden Rotationsachsen, um welche
die Greiferköpfe 70 jeweils einzeln am Manipulatorkopf 72 rotatorisch beweglich angetrieben
angeordnet sind, ebenfalls parallel zu den Hochachsen der Artikel 02.
[0127] Die Artikel 02 können damit durch die um parallel zur Vertikalachse 08 verlaufende
Rotationsachsen individuell rotatorisch beweglich am Manipulatorkopf 72 angeordneten
Greiferköpfe 70 der Greifeinrichtung 07 jeweils einzeln beispielsweise durch gleichartige
und/oder generell nach außen sichtbar gerichtete Ausrichtung von auf die einzelnen
Artikel 02 aufgebrachten Informationen über den jeweiligen Artikel 02 und/oder dessen
Inhalt durch Drehen um deren Hochachse ausgerichtet werden.
[0128] Um die Artikel 02 bei deren Umsetzen vom Zulauf 03 in Umverpackungen 05 rotatorisch
auszurichten umfasst die Vorrichtung 01 vorzugsweise Erfassungsmittel beispielsweise
für auf den Artikeln 02 aufgebrachte Informationen, wie beispielsweise Ausrichtungsmarkierungen.
Solche Erfassungsmittel können einen oder mehrere bildgebende Sensoren, wie beispielsweise
eine oder mehrere Video- oder Fotokameras, sowie eine einen Bilderkennungsalgorithmus
ausführende Steuereinheit umfassen, die in Echtzeit ein von dem mindestens einen bildgebenden
Sensor bereitgestelltes Bild des Zulaufs hinsichtlich der Ausrichtung der eintreffenden
Artikel 02 analysiert und hieraus Steuersignale ableitet, welche individuelle Rotationen
der einzelnen Greiferköpfe 70 um deren parallel zur Vertikalachse 08 verlaufende Rotationsachsen
veranlassen, um die Artikel 02 während des Umsetzens auszurichten.
[0129] Alternativ oder zusätzlich kann mindestens ein bildgeberder Sensor derart angeordnet
sein, dass dieser Bilder der von der Greifeinrichtung 07 erfassten und beispielsweise
angehobenen Artikel 02 erfasst, auf deren Grundlage Steuersignale abgeleitet werden,
welche individuelle Rotationen der einzelnen Greiferköpfe 70 um deren parallel zur
Vertikalachse 08 verlaufende Rotationsachsen veranlassen, um die Artikel 02 während
des Umsetzens auszurichten und/oder einer Feinausrichtung der Artikel 02 dienen. Die
Bilder können alternativ oder zusätzlich zur Kontrolle einer tatsächlich erfolgten
Ausrichtung herangezogen werden oder dienen.
[0130] Alternativ oder zusätzlich zu der zuvor beschriebenen Anordnung, bei der die Greiferköpfe
70 jeweils um eigene parallel zur Vertikalachse 08 verlaufende Rotationsachsen individuell
verdrehbar am Manipulatorkopf 72 angeordnet sind, kann vorgesehen sein, dass alle
Greiferköpfe 70 gemeinsam um eine parallel zur Vertikalachse 08 verlaufende Schwenkachse
oder jeweils mehrere Greiferköpfe 70 gruppenweise um jeweils eine parallel zur Vertikalachse
08 verlaufende Schwenkachse schwenkbar am Manipulatorkopf 72 beweglich angetrieben
angeordnet sind.
[0131] Hierdurch können ganze, durch die gemeinsam um eine parallel zur Vertikalachse 08
verlaufende Schwenkachse schwenkbar am Manipulatorkopf 72 beweglich angetrieben angeordnete
Greiferköpfe 70 erfasste und gehaltenen Artikel 02 gebildete Gruppen 20 alternativ
oder zusätzlich zu deren durch individuelle Rotationen der einzelnen Greiferköpfe
70 um deren parallel zur Vertikalachse 08 verlaufende Rotationsachsen erfolgender
individueller Ausrichtung gemeinsam um die parallel zur Vertikalachse 08 verlaufende
Schwenkachse verschwenkt werden, beispielsweise zur Anpassung an ein Format einer
Umverpackung 05.
[0132] Zusammengefasst ergeben sich in besonders bevorzugter Ausgestaltung der Vorrichtung
01 mehrere Freiheitsgrade für die Bewegungsmöglichkeiten der Greiferköpfe 70 der Greifeinrichtung
07 am Manipulatorkopf 72:
- a) In horizontaler Richtung parallel zur Transportrichtung FR des Zulaufs 03 und bevorzugt
quer, beispielsweise orthogonal zur Horizontalachse 06 translatorisch einzeln und/oder
gruppenweise voneinander weg und aufeinander zu. Hierdurch können zeitgleich mehrere
Artikel 02 beispielsweise dicht an dicht aus dem Zulauf 03 entnommen werden, um daraufhin
gleichzeitig in mehrere auf der Bereitstellungsfläche 04 beispielsweise voneinander
beabstandet bereitstehende Umverpackungen 05 umgesetzt zu werden. Hierdurch ist die
Vorrichtung 01 in der Lage, gleichzeitig Artikel 02 sowohl in eine oder wenige große,
als auch in mehrere kleinere Umverpackungen 05, die auf der Bereitstellungsfläche
04 bereitstehen, umzusetzen. Dadurch ist die Vorrichtung 01 besonders variabel und
kann auch bei verschiedenen Formaten von Umverpackungen 05 eingesetzt werden, wodurch
Stillstandzeiten aufgrund unterschiedlicher Formate von Umverpackungen 05 vermieden
werden. Darüber hinaus kann hierdurch eine Korrektur der Erfassungspositionen von
durch einen stetigen Druck nachfolgender Artikel 02 im Zulauf 03 deformierten und/oder
unterschiedliche dicht anstehenden Artikeln 02 aus dem Zulauf 03 vorgenommen werden,
wodurch Stillstandzeiten aufgrund von Störungen wirkungsvoll vermieden werden. Außerdem
kann dadurch eine Anpassung im laufenden Betrieb der Vorrichtung 01 an im Laufe nacheinander
folgender, jeweils durch einen in Fig. 1 bis Fig. 10 dargestellten zeitlichen Ablauf
dargestellter Zyklen unterschiedlich beabstandet auf der Bereitstellungsfläche 04
bereitstehende Umverpackungen 05 vorgenommen werden, ähnlich der beschriebenen Anpassungsmöglichkeit
an Ist-Positionen der Artikel 02 im Zulauf 03.
- b) In horizontaler Richtung orthogonal zur Transportrichtung FR des Zulaufs 03 und
bevorzugt längs, beispielsweise parallel zur Horizontalachse 06 translatorisch einzeln
und/oder gruppenweise parallel zueinander in gleichen oder entgegengesetzten Richtungen,
wodurch einerseits in Verbindung mit a) eine Anpassung an unterschiedlich große Grundflächen
einnehmende Artikel 02 vorgenommen werden kann, um Stillstandzeiten der Vorrichtung
01 aufgrund eines Wechsels zwischen Artikeln 02 mit unterschiedlichen Artikelabmessungen
während des Umgangs mit Artikeln 02 zu vermeiden, und wodurch andererseits auch verschiedene
Umverpackungen 05, wie beispielsweise Umverpackungen 05 mit von einer rechtwinkligen
Anordnung abweichender Anordnung der in sie umzusetzenden Artikel 02 bedient werden
können. Die in eine Umverpackung 05 eingebrachten Artikel 02 können beispielsweise
in einer Reihe geradlinig hintereinander angeordnet sein, oder die in eine Umverpackung
05 eingebrachten Artikel 02 können in rechtwinklig zueinander verlaufenden Reihen
und Zeilen regelmäßig angeordnet sein. Um Artikel 02 mit abschnittsweise zylindrischen
oder annähernd zylindrischen Formen wie bspw. Getränkedosen oder Getränkeflaschen,
möglichst platzsparend zusammenzufassen, können die Artikel 02 in der Umverpackung
05 einen sogenannten Waben- oder Kugelverbund bilden, der auch als genestete Anordnung
bezeichnet wird. Hierbei stehen die in benachbarten Reihen der in eine Umverpackung
05 eingebrachten Artikel 02 jeweils derart versetzt zueinander, dass die zwischen
den Artikeln 02 gebildeten Lücken möglichst gering ausfallen. Die Zeilen verlaufen
dabei nicht im rechten Winkel zu den Reihen, sondern diagonal. Die Zeilen können dabei
gerade verlaufen oder V-förmig abgewinkelt, oder Zickzackförmig abgewinkelt schräg
zu den Reihen verlaufen. Eine solche Waben- oder Kugelanordnung stellt einen Verbund
einer gegebenen Anzahl von Artikeln 02 mit der geringstmöglichen Grundfläche dar.
Zusammengefasst können die Artikel 02 in einer Umverpackung 05 in einer Reihe linear
oder in mehreren Reihen und Zeilen beispielsweise rechtwinklig oder genestet angeordnet
sein. Auch eine gemischte Anordnung ist denkbar, abhängig von der Ausgestaltung der
Umverpackung 05. Zusammengefasst können so beispielsweise sowohl Umverpackungen 05
bedient werden, bei denen die Artikel 02 in in rechtem Winkel zueinander verlaufenden
Reihen und Zeilen gruppiert eingesetzt werden, ebenso wie solche Umverpackungen 05,
bei denen die Artikel 02 in genesteter Anordnung eingesetzt werden.
- c) Individuell rotatorisch um parallel zur Vertikalachse 08 verlaufende Rotationsachsen,
wodurch die Artikel 02 während des Umsetzens individuell ausgerichtet werden können.
- d) Kollektiv und/oder gruppenweise rotatorisch um eine oder mehrere parallel zur Vertikalachse
08 verlaufende Schwenkachsen, wodurch die Artikel 02 kollektiv oder gruppenweise in
unterschiedliche Formate von Umverpackungen 05, beispielsweise längs- oder quer auf
der Bereitstellungsfläche 04 bereitstehende Umverpackungen 05, umgesetzt werden können.
[0133] Durch ein gemeinsames Anheben- und Absenken des Manipulatorkopfs 72 und damit der
an diesem angeordneten Greiferköpfe 70 ist die Vorrichtung 01 darüber hinaus in der
Lage, mit Artikeln 02 und Umverpackungen 05 unterschiedlicher Höhe umzugehen.
[0134] Die Bereitstellungsfläche 04 kann mindestens ein Fördermittel 40 umfassen, etwa in
Form eines oder mehrerer Horizontalförderer, auf dem die Umverpackungen 05 bereitstehen
oder bereitgestellt werden, oder die Bereitstellungsfläche 04 kann von einem solchen
Fördermittel 40 umfasst werden.
[0135] Mittels mindestens eines von der Bereitstellungsfläche 04 umfassten Fördermittels
40 oder einer durch ein beispielsweise kontinuierlich oder intermittierend betriebenes
Fördermittel 40 gebildeten Bereitstellungsfläche 04 können die Umverpackungen 05,
nachdem die Artikel 02 in diese eingesetzt worden sind, in einer durch einen Pfeil
angedeuteten Abtransportrichtung AR abtransportiert werden. Die Abtransportrichtung
kann hierbei parallel zu der Transportrichtung FR des Zulaufs in der selben Richtung
wie diese, oder entgegengesetzt verlaufen.
[0136] Alternativ oder zusätzlich können die Umverpackungen 05 bevor die Artikel 02 in diese
eingesetzt werden, mittels des mindestens einen von der Bereitstellungsfläche 04 umfassten
Fördermittels 40 in einer durch einen Pfeil angedeuteten Zufuhrtransportrichtung ZR
zugeführt werden.
[0137] Die Bereitstellungsfläche 04 kann neben einem Zufuhrfördermittel und/oder einem Abtransportfördermittel
oder zwischen einem Zufuhrfördermittel und einem Abtransportfördermittel angeordnet
sein, wobei die Umverpackungen 05 zu deren Bereitstellung auf der Bereitstellungsfläche
04 beispielsweise quer zu einer Zufuhrtransportrichtung ZR auf die Bereitstellungsfläche
04 übergeschoben werden und/oder wobei die Umverpackungen 05, nachdem die Artikel
02 auf der Bereitstellungsfläche 04 in diese eingesetzt worden sind, zu deren Abtransport
beispielsweise quer zu einer Abtransportrichtung AR von der Bereitstellungsfläche
04 auf ein Abtransportfördermittel übergeschoben werden.
[0138] Die Abtransportrichtung AR und/oder die Zufuhrtransportrichtung ZR verläuft bevorzugt
parallel zur Transportrichtung FR des Zulaufs 03.
[0139] Bevorzugt liegt die Bereitstellungsfläche 04 - gegebenenfalls um die Breite eines
Zufuhrfördermittels und/oder eines Abtransportfördermittels quer zur Zufuhrtransportrichtung
ZR und/oder Abtransportrichtung AR gesehen beabstandet - parallel zum Zulauf 03 und
dessen Transportrichtung FR.
[0140] Der Zulauf 03 kann mindestens ein Fördermittel 30 umfassen oder durch mindestens
ein Fördermittel 30 gebildet sein, etwa in Form eines oder mehrerer Horizontalförderer,
auf dem die Artikel 02 in einem oder mehreren, beispielsweise durch Gassenbleche 15
voneinander getrennten Artikelströmen 21 aus ununterbrochenen unmittelbar aufeinander
folgend oder bereits entsprechend ihrer Anzahl und/oder späteren Anordnung in der
Umverpackung 05 voneinander beabstandet gruppierten Artikeln 02 kontinuierlich oder
diskontinuierlich in der Transportrichtung FR transportiert werden.
[0141] Die Vorrichtung 01 kann darüber hinaus eine Steuereinrichtung umfassen, welche wenigstens:
- den mindestens einen Manipulator 71 so steuert, dass dieser einen zyklischen Bewegungsablauf
ausführt, in dessen Verlauf der Manipulatorkopf 72 die Greiferköpfe 70 von oben her
auf Artikel 02 des Zulaufs 03 absenkt, wieder anhebt, zur Bereitstellungsfläche verfährt,
die Greiferköpfe 70 in auf der Bereitstellungsfläche 04 bereitstehende Umverpackungen
05 absenkt, wieder anhebt und schließlich wieder über den Zulauf 03 verfährt, und
- die Greiferköpfe 70 der Greifeinrichtung 07 so steuert, dass jeder Greiferkopf 70
nach dem Absenken des Manipulatorkopfs 72 von oben her auf Artikel 02 des Zulaufs
03 jeweils einen Artikel 02 des Zulaufs 03 erfasst und festhält, bis die Greiferköpfe
70 im Verlauf des zyklischen Bewegungsablaufs des Manipulators 71 in auf der Bereitstellungsfläche
04 bereitstehende Umverpackungen 05 absenkt worden ist.
[0142] Eine solche Steuereinrichtung kann darüber hinaus die Bereitstellung leerer Umverpackungen
05 auf der Bereitstellungsfläche 04 steuern, ebenso wie den Abtransport von Umverpackungen
mit in diese eingesetzten Artikeln 05 von der Bereitetellungsfläche 04.
[0143] Eine zuvor beschriebenen Vorrichtung 01 kann ein in seinem Ablauf in der Abfolge
der Fig. 1 bis Fig. 10 beispielhaft dargestelltes Verfahren zum Umgang mit Artikeln
02 ausführen, welcher Umgang vorsieht, mehrere Artikel 02 gleichzeitig aus einem Zulauf
03 zu entnehmen und in mindestens eine auf einer Bereitstellungsfläche 04 bereitstehende
Umverpackung 05 umzusetzen.
[0144] Ein solches Verfahren sieht vor, zunächst zumindest mehrere in einer Transportrichtung
FR des Zulaufs 03 hintereinander eintreffende Artikel 02 aus dem Zulauf 03 zu entnehmen,
indem diese wie in Fig. 10, Fig. 1 und Fig. 2 in zeitlicher Abfolge dargestellt von
oben her kommend erfasst und/oder gegriffen und daraufhin angehoben werden.
[0145] Anschließend sieht das Verfahren vor, dass die Artikel 02 während diese gleichzeitig
angehoben sind und wie in Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4 und Fig. 5 in zeitlicher Abfolge
dargestellt gemeinsam vom Zulauf 03 zu einer Bereitstellungsfläche 04 transferiert
werden, auf welcher eine oder mehrere Umverpackungen 05 bereitstehen, in welche die
dem Zulauf 03 entnommenen Artikel 02 eingesetzt werden sollen, einzeln oder gruppenweise
in einer Richtung parallel zur Transportrichtung gesehen durch Vergrößerung und/oder
Verkleinerung individueller Abstände zwischen den Artikeln 02 in Transportrichtung
FR gesehen entsprechend einer durch eine oder mehrere auf der Bereitstellungsfläche
04 bereitstehenden Umverpackungen 05 vorgegebenen, vor dem Einsetzen der Artikel 02
in die Umverpackungen 05 herzustellenden Anordnung angeordnet und dadurch gruppiert
werden.
[0146] Schließlich sieht das Verfahren vor, die entsprechend einer durch eine oder mehrere
auf der Bereitstellungsfläche 04 bereitstehenden Umverpackungen 05 vorgegebene, vor
dem Einsetzen der Artikel 02 in die Umverpackungen 05 herzustellenden Anordnung angeordneten
Artikel 02 gleichzeitig in die eine oder mehreren auf der Bereitstellungsfläche 04
bereitstehenden Umverpackungen 05 abzusenken, wie in Fig. 5, Fig. 6 und Fig. 7 in
zeitlicher Abfolge dargestellt und wie in Fig. 7 und Fig. 8 in zeitlicher Abfolge
dargestellt freizugeben.
[0147] Im Anschluss hieran kann sich das Verfahren beginnend beim ersten Verfahrensschritt
wiederholen, wie in Fig. 8, Fig. 9 und Fig. 10 in zeitlicher Abfolge anhand einer
Rückführungsbewegung des Manipulatorkopfs 72 mit den daran angeordneten Greiferköpfen
70 der Vorrichtung 01 dargestellt.
[0148] Der Zulauf 03 kann beispielsweise in einem oder mehreren Artikelströmen 21 aus ununterbrochenen
unmittelbar aufeinander folgend und/oder voneinander beabstandet, beispielsweise bereits
entsprechend ihrer Anzahl und/oder späteren Anordnung in einer Umverpackung 05 voneinander
beabstandet gruppiert, kontinuierlich oder diskontinuierlich vermittels beispielsweise
eines oder mehrerer Fördermittel 30 in einer Transportrichtung FR transportierte Artikel
02 umfassen.
[0149] Das Verfahren kann vorsehen, quer zur Transportrichtung FR gesehen ebenfalls gleichzeitig
mehrere Artikel 02 aus dem Zulauf zu entnehmen, beispielsweise aus mehreren parallel
zueinander in Transportrichtung FR verlaufenden, etwa durch Gassenbleche 15 voneinander
getrennten, jeweils einen eigenen Artikelstrom 21 bildenden Reihen von geschlossen,
ununterbrochenen unmittelbar aufeinander folgend und/oder voneinander beabstandet
transportierten Artikeln 02.
[0150] Das Verfahren kann außerdem vorsehen, dass Umverpackungen 05, in welche bereits Artikel
02 eingesetzt wurden, von der Bereitstellungsfläche 04 entfernt und neue, leere Umverpackungen
05 auf der Bereitstellungsfläche 04 bereitgestellt werden, wie in Fig. 8, Fig. 9,
Fig. 10 und Fig. 11 in zeitlicher Abfolge dargestellt, während die Verfahrensschritte:
- gleichzeitige Entnahme der Artikel 02 aus dem Zulauf 03, sowie
- Anordnung der Artikel 02 entsprechend einer durch eine oder mehrere auf der Bereitstellungsfläche
04 bereitstehenden Umverpackungen 05 vorgegebenen, vor dem Einsetzen der Artikel 02
in die Umverpackungen 05 herzustellenden Anordnung während diese gleichzeitig angehoben
und vom Zulauf 03 zur Bereitstellungsfläche 04 transferiert werden,
ausgeführt werden.
[0151] Das Verfahren kann ferner vorsehen, dass:
- die Artikel 02 während diese nach ihrer Entnahme aus dem Zulauf 03 noch angehoben
sind und vom Zulauf 03 zu einer Bereitstellungsfläche 04 transferiert werden, einzeln
oder gruppenweise in einer Richtung quer, beispielsweise orthogonal zur Transportrichtung
FR gesehen durch Vergrößerung und/oder Verkleinerung individueller Abstände zwischen
den Artikeln 02 quer, beispielsweise orthogonal zur Transportrichtung FR gesehen entsprechend
einer durch eine oder mehrere auf der Bereitstellungsfläche 04 bereitstehenden Umverpackungen
05 vorgegebenen, vor dem Einsetzen der Artikel 02 in die Umverpackungen 05 herzustellenden,
beispielsweise einer oder mehreren Gruppe 20 entsprechenden Anordnung angeordnet werden,
und/oder
- die Artikel 02 während diese nach ihrer Entnahme aus dem Zulauf 03 noch angehoben
sind und vom Zulauf 03 zu einer Bereitstellungsfläche 04 transferiert werden, durch
individuelle Rotation jeden Artikels 02 um eigene, parallel zu einer Vertikalachse
08 verlaufende Rotationsachsen ausgerichtet werden, und/oder
- die Artikel 02 während diese nach ihrer Entnahme aus dem Zulauf 03 noch angehoben
sind und vom Zulauf 03 zu einer Bereitstellungsfläche 04 transferiert werden, durch
kollektive Rotation aller angehobenen Artikel 02 oder von aus allen angehobenen Artikeln
02 gebildeten Gruppen 20 von Artikeln 02 um eine oder mehrere, parallel zu einer Vertikalachse
08 verlaufende Schwenkachsen ausgerichtet werden, und/oder
- die gleichzeitig in eine oder mehrere auf der Bereitstellungsfläche 04 bereitstehende
Umverpackungen 05 umzusetzenden Artikel 02 dem Zulauf 03 während deren Bewegung in
Transportrichtung FR gemeinsam entnommen werden, und/oder
- zur Entnahme der Artikel 02 aus dem Zulauf 03 die tatsächlichen Ist-Positionen der
Artikel 02 im Zulauf 03 erfasst werden und die Entnahme der Artikel 02 aus dem Zulauf
03 an diese Ist-Positionen angepasst erfolgt.
[0152] Sowohl die beschriebene Vorrichtung 01, als auch das beschriebene Verfahren können
alternativ oder zusätzlich einzelne oder eine Kombination mehrerer einleitend in Verbindung
mit dem Stand der Technik und/oder in einem oder mehreren der zum Stand der Technik
erwähnten Dokumente beschriebene Merkmale aufweisen.
[0153] Darüber hinaus kann die Vorrichtung 01 alternativ oder zusätzlich einzelne oder eine
Kombination mehrerer zuvor in Verbindung mit dem Verfahren beschriebene Merkmale aufweisen,
ebenso wie das Verfahren alternativ oder zusätzlich einzelne oder eine Kombination
mehrerer zuvor in Verbindung 01 mit der Vorrichtung beschriebene Merkmale aufweisen
kann.
[0154] Wichtig ist hervorzuheben, dass die Vorrichtung 01 in Verbindung mit einer Erfassung
der Ist-Positionen der in Transportrichtung FR dicht an dicht hintereinander eintreffenden
Artikel 02 des Zulaufs 03 ein in Fig. 11 bis 13 ganz oder in Teilen dargestelltes
System 1 bilden kann, welches ein in Fig. 14 in seinen Verfahrensschritten dargestelltes
Verfahren auszuführen in der Lage ist.
[0155] Ein solches System 1 kann beispielsweise zum Abführen von als Getränkebehältnisse
6, die vorliegend durch PET-Flaschen 7 (PET: Polyethylenterephthalat) ausgebildet
sind, ausgebildeten Artikeln 02 von einer einen Zulauf 03 bildenden Horizontalfördereinrichtung
10 vorgesehen sein. Die Getränkebehältnisse 6 bzw. die PET-Flaschen 7 werden über
die Horizontalfördereinrichtung 10, beispielsweise in Form eines Endlosförderbands
12 im geschlossenen und geordneten Massenstrom bewegt.
[0156] In der Seitenansicht aus Fig. 11 ist lediglich eine der parallel geführten, jeweils
einen Artikelstrom 21 bildenden Reihen an Getränkebehältnissen 6 zu erkennen, jedoch
werden mehrere derartige Reihen parallel zueinander mittels des Endlosförderbandes
12 geführt und sind hierbei über in Fig. 11 ebenso nicht zu erkennende Gassenbleche
15 (vgl. Fig. 13) getrennt. Mittels Pfeildarstellung ist eine die Transportrichtung
FR des Zulaufs 03 bildende Förderrichtung für die Getränkebehältnisse 6 angedeutet,
welche für sämtliche der Reihen parallel verläuft.
[0157] Das Endlosförderband 12 wird kontinuierlich und ohne Unterbrechung angetrieben, wobei
die Getränkebehältnisse 6 über das Endlosförderband 12 durchgehend mit gleichbleibender
Transportgeschwindigkeit bewegt werden.
[0158] Das System 1 umfasst im Ausführungsbeispiel aus Fig. 11 drei Greiferkopfgruppen 3a
bis 3c, bestehend aus jeweils mehreren Greiferköpfen 70, je einem je zu erfassendem
Artikel 02 des Zulaufs 03, die in Transportrichtung FR der Getränkebehältnisse 6 bzw.
der PET-Flaschen 7 hintereinander angeordnet sind. Die Anzahl der in Fig. 11 dargestellten
Greiferkopfgruppen 3a bis 3c ist lediglich beispielhaft zu verstehen, so dass in diversen
weiteren Ausführungsformen mehr als drei Greiferkopfgruppen 3a bis 3c oder auch weniger
als drei Greiferkopfgruppen 3a bis 3c vorhanden sein können.
[0159] Zudem sind zwei in Transportrichtung FR nacheinander angeordnete Erfassungsmittel
17 vorgesehen, die als Lichtschranken 19 ausgebildet sind. In der schematischen Ansicht
aus Fig. 11 wurden die Erfassungsmittel 17 bzw. die Lichtschranken 19 nicht mit dargestellt,
jedoch sind die Erfassungsmittel 17 bzw. die Lichtschranken 19 mit ihrer möglichen
Anordnung entlang der Horizontalfördereinrichtung 12 beispielhaft im Ausführungsbeispiel
der Fig. 13 zu erkennen.
[0160] Die Greiferkopfgruppen 3a, 3b und 3c bewegen sich im Rahmen einer Bewegungsfahrt
parallel zur Transportrichtung FR der Getränkebehältnisse 6 und entlang einer Längserstreckung
der Horizontalfördereinrichtung 10 bzw. des Endlosförderbandes 12. Hierzu sind die
Greiferkopfgruppen 3a bis 3c mit einer oberhalb der Getränkebehältnisse 6 angeordneten
Linearführung in Verbindung gebracht. Die Geschwindigkeit der Greiferkopfgruppen 3a
bis 3c ist zunächst vor Anpassung ihrer Bewegungsfahrt und Entgegennahme der Getränkebehältnisse
6 geschwindigkeitssynchron zur Bewegung des fahrbaren Anschlags 14 ausgebildet, mit
welchem ein jeweils zuvorderst angeordnetes Getränkebehältnis 6 einer jeden Reihe
in Kontakt steht. Die Geschwindigkeit des Anschlags 14 ist gegenüber der Transportgeschwindigkeit
der Horizontalfördereinrichtung 10 vermindert. Ebenso bewegt sich der Anschlag 14
in Transportrichtung FR der Getränkebehältnisse 6 bzw. der PET-Flaschen 7.
[0161] Jeder der Greiferkopfgruppen 3a bis 3c besitzt für jede Reihe der parallel transportierten
Getränkebehältnisse 6 mehrere Aufnahmepositionen A, B, C, und D wie sie in Fig. 12
dargestellt sind und nachfolgend noch detailliert beschrieben werden.
[0162] Zudem ist schematisch eine Steuerungseinheit S dargestellt, die mit den Greiferkopfgruppen
3a bis 3c sowie mit den Erfassungsmittel 17 bzw. den Lichtschranken 19 in Wirkverbindung
gebracht ist. Auf der Steuerungseinheit S sind Angaben zur jeweiligen Soll-Position
SP von Getränkebehältnissen 6 hinterlegt bzw. gespeichert, welche sie bei ihrem Transport
mittels der Horizontalfördereinrichtung 12 über den Zeitverlauf einnehmen können.
Der Steuerungseinheit S ist weiterhin eine Geschwindigkeit des Anschlags 14 bekannt,
an welchem zuvorderst angeordnete Getränkebehältnisse 6 einer Reihe anstehen.
[0163] In Abhängigkeit der Soll-Positionen SP über den Zeitverlauf werden die Greiferkopfgruppen
3a bis 3b in Transportrichtung FR entlang der Horizontalfördereinrichtung 12 geführt
und besitzen hierbei bei ihrer Bewegungsfahrt zunächst eine Geschwindigkeit, welche
identisch zur Geschwindigkeit des Anschlages 14 ausgebildet ist. Die Greiferkopfgruppen
3a bis 3b werden daher zumindest näherungsweise geschwindigkeitssynchron mit den Getränkebehältnissen
6 bewegt.
[0164] Da die Getränkebehältnisse 6 als PET-Behälter 7 ausgebildet sind, welche zu Forminstabilitäten
neigen, kann es sein, dass aufgrund der Forminstabilität und aus dem druckbeaufschlagten
Oberflächenkontakt der aneinander anstehenden Getränkebehältnisse 6 eine Verformung
eines oder mehrerer der Getränkebehältnisse 6 resultiert. Aufgrund der Verformung
kann die tatsächliche Ist-Position IP eines oder mehrere der Getränkebehältnissen
6 von einer erwarteten Soll-Position SP abweichen. In Fig. 11 ist gut zu erkennen,
dass die Ist-Position IP der Getränkebehältnisse 6 in Transportrichtung FR der Soll-Position
SP vorauseilt.
[0165] Wie erwähnt, steht ein zuvorderst angeordnetes Getränkebehältnis 6 einer jeden der
parallelen Reihen an einem Anschlag 14 an, welcher Anschlag 14 eine gegenüber der
Transportgeschwindigkeit der Horizontalfördereinrichtung 10 bzw. des Endlosförderbandes
12 verminderte Geschwindigkeit besitzt und den Transport der Getränkebehältnisse 6
verzögert. Der Anschlag 14 ist senkrecht zur Transportrichtung FR der Getränkebehältnisse
6 bzw. der PET-Flaschen 7 orientiert. Durch die Verzögerung über den Anschlag 14 werden
einerseits Lücken in Transportrichtung FR, welche ggf. zwischen aufeinanderfolgenden
Getränkebehältnissen 6 ausgebildet sein können, geschlossen. Weiter führt eine Verzögerung
zu einem erhöhten druckbeaufschlagten Oberflächenkontakt der Getränkebehältnisse 6,
woraus Verformungen der Getränkebehältnisse 6 mit einem bereits beschriebenen Abweichen
der tatsächlichen Ist-Position von einer erwarteten Soll-Position resultieren.
[0166] Da erfahrungsgemäß in der Praxis mehrere derartige Verformungen bei einer Mehrzahl
von Getränkebehältnissen 6 in Transportrichtung FR auftreten, weicht die tatsächliche
Ist-Position von Getränkebehältnissen 6 mit Entfernung vom Anschlag 14 zunehmend von
einer erwarteten Soll-Position ab.
[0167] Um die Getränkebehältnisse 6 während ihrer kontinuierlichen und unterbrechungsfreien
Bewegung durch die Horizontalfördereinrichtung 10 bzw. das Endlosförderband 12 aufnehmen
zu können, ist ein vorheriges Ausrichten bzw. ein vorhergehendes Anpassen der Bewegungsfahrt
der Greiferkopfgruppen 3a bis 3c notwendig.
[0168] Die Erfassungsmittel 17 bzw. die Lichtschranken 19 übermitteln hierbei die tatsächliche
Ist-Position IP der Getränkebehältnisse 6 in Transportrichtung FR an die Steuerungseinheit
S. Die Steuerungseinheit S ist sodann in der Lage, mittels der Informationen zu der
tatsächlichen Ist-Position IP der Getränkebehältnisse 6 die Bewegungsfahrt der Greiferkopfgruppen
3a bis 3c an die tatsächliche Ist-Position der Getränkebehältnisse 6 in Echtzeit anzupassen,
so dass nach Anpassung die Getränkebehältnisse 6 über die Greiferkopfgruppen 3a bis
3c ohne Kollision und mit hoher Genauigkeit aufgenommen werden können. Da die Ist-Position
IP der Soll-Position vorauseilt, ist zur Anpassung der jeweiligen Bewegungsfahrt der
Greiferkopfgruppen 3a bis 3c ein Korrekturversatz in Transportrichtung notwendig.
[0169] Hierbei werden die Bewegungsfahrten sämtlicher Greiferkopfgruppen 3a bis 3c gleichzeitig
angepasst. Die vor Anpassung identisch zur Geschwindigkeit des Anschlags 14 ausgebildete
Bewegungsfahrt wird hierbei kurzzeitig beschleunigt oder verzögert, so dass die Relativposition
der Greiferkopfgruppen 3a bis 3c zu den Getränkebehältnissen 6 vermittels der Beschleunigung
oder Verzögerung geändert wird und die Greiferkopfgruppen 3a bis 3c nach Anpassung
ihrer Bewegungsfahrt bzw. nach kurzzeitiger Beschleunigung oder Verzögerung eine geänderte
Relativposition zu den Getränkebehältnissen 6 besitzen.
[0170] Die Relativposition ist hierbei derart auszubilden, dass die Aufnahmepositionen A,
B und C der Greiferkopfgruppen 3a bis 3c nach Anpassung der Bewegungsfahrt bzw. nach
kurzzeitiger Verzögerung oder Beschleunigung für eine Entgegennahme der Getränkebehältnisse
6 zu den Getränkebehältnissen 6 ausgerichtet sind. Wie voranstehend bereits erwähnt,
weicht die tatsächliche Ist-Position von Getränkebehältnissen 6 mit Entfernung vom
Anschlag 14 zunehmend von einer erwarteten Soll-Position ab. Ein Korrekturversatz
in oder gegen die Transportrichtung FR der Getränkebehältnisse 6 ist für die vorauseilende
Greiferkopfgruppe 3c betragsmäßig daher geringer ausgebildet als ein Korrekturversatz
der in Transportrichtung FR nacheilenden Greiferkopfgruppe 3b. Weiterhin ist ein Korrekturversatz
in oder gegen die Transportrichtung FR der Getränkebehältnisse 6 für die Greiferkopfgruppe
3b betragsmäßig geringer ausgebildet als ein Korrekturversatz der in Transportrichtung
der Greiferkopfgruppe 3b nacheilenden Greiferkopfgruppe 3a.
[0171] Unmittelbar nach Anpassung der jeweiligen Bewegungsfahrten können die Greiferkopfgruppen
3a bis 3c während ihrer weiteren Bewegungsfahrt erneut geschwindigkeitssynchron mit
dem Anschlag 14 bzw. mit den Getränkebehältnissen 6 bewegt werden, so dass die Relativposition
zwischen den Greiferkopfgruppen 3a bis 3c und den jeweiligen Getränkebehältnissen
6 bzw. den PET-Flaschen 7 beibehalten wird und die Greiferkopfgruppen 3a bis 3c ohne
Kollision die Getränkebehältnisse 6 in ihren jeweiligen Aufnahmepositionen A, B und
C entgegennehmen können.
[0172] Hierzu werden die Greiferkopfgruppen 3a bis 3c gleichzeitig in Richtung der Horizontalfördereinrichtung
12 abgesenkt und während weiterer Bewegungsfahrt mit den Getränkebehältnissen 6 unter
Beibehalten ihrer Relativposition zu den Getränkebehältnissen 6 bewegt.
[0173] Jeder Aufnahmeposition A, B und C der Greiferkopfgruppen 3a bis 3c ist ein eigener
Greifkopf 70, beispielsweise eine eigene Greiftulpe zugeordnet, die in Fig. 11 aus
Gründen der Übersichtlichkeit nicht mit dargestellt wurde. Die Greifköpfe 70 sind
ebenso mit der Steuerungseinheit S in Verbindung gebracht. Zur Entgegennahme der Getränkebehältnisse
6 bzw. der PET-Flaschen 7 von der Horizontalfördereinrichtung 10 können die Greifköpfe
70 die jeweiligen Getränkebehältnisse 6 an der jeweiligen Greiferkopfgruppe 3a bis
3c temporär fixieren. Ein Zeitpunkt der Fixierung kann über die Steuerungseinheit
S vorgegeben werden.
[0174] Nach erfolgter temporärer Fixierung der Getränkebehältnisse 6 bzw. PET-Flaschen 7
an der jeweiligen Greiferkopfgruppe 3a bis 3c werden die Greiferkopfgruppen 3a bis
3c zeitgleich in Richtung weg von der Horizontalfördereinrichtung 10 bzw. dem Endlosförderband
12 angehoben. Die Geschwindigkeit der Greiferkopfgruppen 3a bis 3c ist hierbei weiterhin
identisch zur Geschwindigkeit des Anschlags 14 ausgebildet.
[0175] In besonders bevorzugten Ausführungsformen können die mit der Steuerungseinheit S
in Verbindung stehenden Greifeinrichtungen rotieren bzw. die jeweiligen entgegengenommen
Getränkebehältnisse 6 rotierend bewegen, so dass ggf. eine Kennzeichnung, wie beispielsweise
ein Etikett, der Getränkebehältnisse 6 während ihrem Abführen von der Horizontalfördereinrichtung
10 bzw. dem Endlosförderband 12 ausgerichtet werden kann.
[0176] In der Praxis können mittels der Horizontalfördereinrichtung 10 bzw. dem Endlosförderband
12 eine Vielzahl von unterschiedlichen Getränkebehältnissen 6 transportiert werden,
die sich in Materialart sowie Materialstärke unterscheiden. Demnach kann mit einem
Wechseln von über die Horizontalfördereinrichtung 10 zu transportierenden und nachfolgenden
abzuführenden Getränkebehältnissen 6 zunächst ein starkes Abweichen der erwarteten
Soll-Position SP von der tatsächlichen Ist-Position IP einhergehen. Um diesem Problem
zu begegnen, kann das System 1 als lernfähiges System ausgebildet sein, bei welchem
an die Steuerungseinheit S Angaben zu den jeweiligen über die Horizontalfördereinrichtung
10 zu transportierenden Getränkebehältnissen 6 übermittelt werden. Stellt die Steuerungseinheit
S ein Abweichen, insbesondere ein sich häufig wiederholendes Abweichen, der zu erwartenden
Soll-Position von der tatsächlichen Ist-Position IP von Getränkebehältnisse 6 fest,
so kann sie die tatsächlichen Ist-Positionen IP speichern und die zu erwartenden jeweiligen
Soll-Positionen an die erfassten tatsächlichen Ist-Positionen während des laufenden
Betriebes anpassen. Sofern die jeweiligen Getränkebehältnisse 6 zu einem späteren
Zeitpunkt erneut mittels der Horizontalförderung 10 transportiert und von der Horizontalfördereinrichtung
10 abgeführt werden sollen, kann die Steuerungseinheit S auf die gespeicherten Ist-Positionen
bzw. auf frühere Erfahrungswerte zurückgreifen.
[0177] Aus längerem Betrieb des Systems 1 kann hierbei über die Steuerungseinheit S zunehmend
genauer die tatsächliche Ist-Position IP der Getränkebehältnisse 6 vorhergesagt werden,
so dass ein Anpassen einer Bewegungsfahrt der Greiferkopfgruppen 3a bis 3c nach bestimmtem
Betrieb des Systems 1 nicht mehr oder nur mit geringerem Korrekturversatz notwendig
wird.
[0178] Eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems
1 unter Verdeutlichung der Anpassung einer Bewegungsfahrt von mehreren Greiferkopfgruppen
3a bis 3c wird nun in Fig. 12A und Fig. 12B gezeigt.
[0179] So sind in Fig. 12A weiterhin die drei die sich im Rahmen ihrer Bewegungsfahrt in
Transportrichtung FR der Getränkebehältnisse 6 bewegenden Greiferkopfgruppen 3a bis
3c zu erkennen, sowie der Anschlag 14, welcher ebenso in Transportrichtung FR geführt
wird. Bei Fig. 12A wurde die jeweilige Bewegungsfahrt der Greiferkopfgruppen 3a bis
3c noch nicht an die jeweilige erfasste Ist-Position IP von Getränkebehältnissen 6
angepasst.
[0180] Fig. 12A zeigt zudem für jeden der Greiferkopfgruppen 3a bis 3c mehrere Aufnahmepositionen
A, B, C und D. Die ersten Aufnahmepositionen A der Greiferkopfgruppen 3a, 3b und 3c,
welche ersten Aufnahmepositionen A in Transportrichtung FR der Getränkebehältnisse
6 fluchten, sind vorgesehen zur Entgegennahme von Getränkebehältnissen 6 einer ersten
der parallelen Reihen (vgl. Fig. 13). Weiter sind die zweiten Aufnahmepositionen B
vorgesehen zur Entgegennahme von Getränkebehältnissen 6 einer zweiten der parallelen
Reihen, die dritten Aufnahmepositionen C zur Entgegennahme von Getränkebehältnissen
6 einer dritten Reihe sowie die vierten Aufnahmepositionen D zur Entgegennahme von
Getränkebehältnissen 6 einer vierten Reihe. Jede der Greiferkopfgruppen 3a bis 3c
verfügt daher für jede der parallelen Reihen über jeweils mehrere Aufnahmepositionen
A, B, C bzw. D. Die Aufnahmepositionen A, B, C und D werden hierbei jeweils über einen
Greiferkopf 70 für jeweils ein Getränkebehältnis 6 ausgebildet.
[0181] Im Ausführungsbeispiel der Fig. 12A sind die Aufnahmepositionen A, B, C und D zumindest
näherungsweise fest für die jeweiligen Greiferkopfgruppen 3a bis 3c vorgegeben. Eine
relative Bewegung der ersten Aufnahmepositionen A zueinander sowie eine relative Bewegung
der ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Aufnahmepositionen A, B, C und D zueinander,
ist in Fig. 12A nicht möglich.
[0182] Weiter entspricht die gesamte Anzahl an ersten, zweiten, dritten und vierten Aufnahmepositionen
A, B, C und D der ersten Greiferkopfgruppe 3a, der zweiten Greiferkopfgruppe 3b sowie
der dritten Greiferkopfgruppe 3c jeweils einer Anzahl an für eine Verpackungseinheit
vorgesehenen Getränkebehältnissen 6. Über eine Entgegennahme an Getränkebehältnissen
6 von der Horizontalfördereinrichtung 10 (vgl. Fig. 11) und nachfolgendem Absetzen
kann somit eine Verpackungseinheit über eine Greiferkopfgruppe 3a, 3b, bzw. 3c vollständig
mit Getränkebehältnissen 6 ausgestattet werden.
[0183] Bei der in Fig. 12B gezeigten Ausführungsform wurde bereits die Ist-Position IP von
Getränkebehältnissen 6 erfasst und die Bewegungsfahrt der Greiferkopfgruppen 3a bis
3c an die erfasste Ist-Position IP angepasst. Hierbei wurden gemäß Ausführungsbeispiel
der Fig. 12B die ersten, zweiten, dritten und vierten Aufnahmepositionen A, B, C und
D der Greiferkopfgruppen 3a bis 3c jeweils relativ zueinander verstellt. Zu der relativen
Verstellung der ersten, zweiten, dritten und vierten Aufnahmepositionen A, B, C und
D kann ergänzend oder alternativ ein Korrekturversatz der Greiferkopfgruppen 3a bis
3c, wie bereits zu Ausführungsbeispiel der Fig. 11 beschrieben, in Abhängigkeit der
jeweils erfassten Ist-Position IP erfolgen.
[0184] In Fig. 12B ist die Verstellung der ersten Aufnahmepositionen A der Greiferkopfgruppen
3a bis 3C, der zweiten Aufnahmepositionen B der Greiferkopfgruppen 3a bis 3c, der
dritten Aufnahmepositionen C der Greiferkopfgruppen 3a bis 3c sowie der vierten Aufnahmepositionen
D der Greiferkopfgruppen 3a bis 3C jeweils zeitsynchron und zumindest annäherungsweise
in Echtzeit nach Ermitteln der jeweiligen Ist-Position durch die Erfassungsmittel
17 erfolgt.
[0185] Wie bereits vorhergehend erwähnt, nimmt aufgrund der Forminstabilität der Getränkebehältnisse
6 eine Abweichung der tatsächlichen Ist-Position IP von Getränkebehältnissen 6 von
einer zu erwartenden Soll-Position SP mit zunehmender Entfernung vom Anschlag 14 zu.
Demnach wurden die Aufnahmepositionen A, B, C und D der Greiferkopfgruppe 3a, welcher
die größte Entfernung zum Anschlag 14 besitzt, um einen größeren Betrag als die Aufnahmepositionen
A, B, C und D der Greiferkopfgruppe 3b, welcher der Greiferkopfgruppe 3a vorauseilt,
verstellt. Weiterhin wurden die Aufnahmepositionen A, B, C und D der Greiferkopfgruppe
3c, welcher der Greiferkopfgruppe 3b vorauseilt, um einen kleineren Betrag als die
Aufnahmepositionen A, B, C und D der Greiferkopfgruppe 3b verstellt. Die Verstellung
sämtlicher der Aufnahmepositionen A, B, C und D erfolgt ggf. jeweils in oder gegen
die Transportrichtung FR der Getränkebehältnisse 6 bzw. der PET-Flaschen 7.
[0186] In Fig. 13 ist weiterhin die Führung der Getränkebehältnisse 6 bzw. der PET-Flaschen
7 in parallelen Reihen und in Transportrichtung FR zu erkennen. Die Greiferkopfgruppen
3a bis 3c aus den vorhergehenden Fig. 11 und 12 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit
nicht mit dargestellt.
[0187] Fig. 13 zeigt mehrere der Horizontalfördereinrichtung 10 bzw. dem Endlosförderband
12 zugeordnete Gassenbleche 15, welche die Getränkebehältnisse 6 bzw. die PET-Flaschen
7 in parallelen Reihen führen. Hierzu sind die Gassenbleche 15 parallel zueinander
orientiert. Dargestellt sind zudem zweite Seitenwände 16, welche die Führung der Getränkebehältnisse
6 entlang der Horizontalförderrichtung 10 und in Transportrichtung FR seitlich begrenzen.
Wie in Fig. 13 zu erkennen, ragt die vertikale Erstreckung der Gassenbelche 15 und
der Seitenwände 16 nicht über einen Hals der als PET-Flaschen 7 ausgebildeten Getränkebehältnisse
6 hinaus, so dass die PET-Flaschen 7 von oben für die Greiferkopfgruppen 3a bis 3c
zugänglich gehalten sind.
[0188] Weiter sind die Erfassungsmittel 17 dargestellt, auf welche vorherig bereits Bezug
genommen wurde. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 13 sind zwei Erfassungsmittel 17 vorgesehen,
die in Transportrichtung FR der Getränkebehältnisse 6 hintereinander im Bereich der
Horizontalfördereinrichtung 10 angeordnet sind. Die Erfassungsmittel 17 sind jeweils
ausgebildet als Lichtschranke 19 und besitzen jeweils einen Detektionsbereich DE,
welcher sich senkrecht zur Transportrichtung FR der Getränkebehältnisse 6 erstreckt.
[0189] Fig. 4 zeigt wesentliche Schritte einer Ausführungsform eines durch das zuvor beschriebene
System 1 ausgeführten Verfahrens 2.
[0190] So wird in einem ersten Schritt eine Ist-Position IP eines oder mehrerer kontinuierliche
bewegter Getränkebehältnisse 6 erfasst. Weiter erfolgt in einem nachfolgenden Schritt
ein Anpassen einer parallel zur Transportrichtung FR der Getränkebehältnisse 6 orientierten
Bewegungsfahrt mehrerer Greiferkopfgruppen 3a bis 3c unter Berücksichtigung der erfassten
Ist-Position IP. Nachdem die Bewegungsfahrt angepasst wurde, wird eine Senkbewegung
der Greiferkopfgruppen 3a bis 3c bei weiterer Bewegungsfahrt und zur Entgegennahme
der Getränkebehältnisse 6 über jeweils eine Aufnahmeposition A, B, C bzw. D durchgeführt.
[0191] Abschließend werden die Getränkebehältnisse 6 von der Horizontalfördereinrichtung
10 vermittels einer Hebebewegung der Greiferkopfgruppen 3a bis 3c weggenommen.
Bazugszeichenliste
[0192]
- 1
- System
- 2
- Verfahren
- 3a
- Greiferkopfgruppe
- 3b
- Greiferkopfgruppe
- 3c
- Greiferkopfgruppe
- 6
- Getränkebehältnis
- 7
- PET-Flasche
- 01
- Vorrichtung
- 02
- Artikel
- 03
- Zulauf
- 04
- Bereitstellungsfläche
- 05
- Umverpackung
- 06
- Horizontalachse
- 07
- Greifeinrichtung
- 08
- Vertikalachse
- 10
- Horizontalfördereinrichtung
- 12
- Endlosförderband
- 14
- Anschlag
- 15
- Gassenblech
- 16
- Seitenwand
- 17
- Erfassungsmittel
- 19
- Lichtschranke
- 20
- in eine Umverpackung 05 einzusetzende Gruppe von Artikeln 02
- 21
- Artikelstrom
- 30
- Fördermittel
- 31
- Ende des Zulaufs 03
- 40
- Fördermittel
- 70
- Greiferkopf
- 71
- Manipulator
- 72
- Manipulatorkopf
- AR
- Abtransportrichtung der Bereitstellungsfläche 04
- FR
- Transportrichtung des Zulaufs 03
- ZR
- Zufuhrtransportrichtung der Bereitstellungsfläche 04
- A
- Erste Aufnahmepositionen
- B
- Zweite Aufnahmepositionen
- C
- Dritte Aufnahmepositionen
- D
- Vierte Aufnahmepositionen
- DE
- Detektionsbereich
- IP
- Ist-Position
- S
- Steuerungseinheit
- SP
- Soll-Position